據悉南京航空航天大學(xué)低碳航空動(dòng)力與綠色能源創(chuàng )新團隊宣益民院士、劉向雷教授等人在Energystoragematerials上發(fā)表了題為“Loofah-derivedeco-friendlySiCceramicsforhigh-performancesunlightcapture,thermaltransport,andenergystorage”的研究論文。該工作在團隊前期研究（Mater.TodayEnergy,21(2021)100764；Sol.EnergyMaterSol.Cells.,230(2021)111240；Int.J.HeatMassTransf.,175(1),121405.）基礎上，通過(guò)采用絲瓜絡(luò )和面粉相結合的生物模板，制備了孔隙率可調節的高導熱、高光譜吸收率、高儲熱密度的絲瓜衍生SiC陶瓷基復合相變材料。在SiC陶瓷的孔隙率為70%時(shí)，復合相變材料的導熱率高達20.7W/mK，平均光譜吸收率高達95.25%，儲熱密度高達424kJ/kg。復合相變材料的高導熱與高光譜吸收率促使實(shí)現了太陽(yáng)能高效光熱轉換與快速相變儲熱一體化。

基于相變材料（PCM）的潛熱儲熱技術(shù)具有儲熱密度大、運行溫度恒定等優(yōu)點(diǎn)，因而在太陽(yáng)能熱利用、電子設備熱管理、建筑節能等領(lǐng)域得到了廣泛應用。然而，傳統相變材料存在導熱率低、易泄露等瓶頸問(wèn)題。為解決以上問(wèn)題，許多學(xué)者提出采用添加高導熱率納米顆粒或者多孔金屬/碳基泡沫，以制備高性能復合相變材料（CPCMs）。納米顆粒無(wú)法形成連續的傳熱通道，導致導熱率提升效果非常有限。金屬基泡沫高溫易受相變材料（如熔鹽）腐蝕，且密度大，降低儲能密度；而碳基泡沫高溫易氧化。因此如何同時(shí)實(shí)現高導熱、高儲能密度、高穩定性的相變儲熱仍是一個(gè)艱巨的挑戰。針對以上挑戰，本工作提出了絲瓜衍生環(huán)保型碳化硅陶瓷基復合相變材料，不僅大幅提高導熱率與儲熱速率，還實(shí)現了太陽(yáng)能高效光熱轉換與快速相變儲熱一體化，為發(fā)展高性能熱能儲存及光熱儲存兼容的多功能儲能技術(shù)提供了重要支撐。