4月6日，從昆明理工大學獲悉，該?；瘜W工程學院磷化工團隊近期在納米黑磷阻燃聚合物復合材料研究領域取得重要進展，為綠色能源轉化與多功能復合材料研發提供了全新思路。國際材料和能源領域期刊《先進能源材料》發表了相關成果。

目前，相變儲能體系憑借高儲熱密度和優異的溫度調控能力，已成為太陽能高效熱利用領域研究的熱點方向。其中，以脂肪酸為典型代表的有機相變材料因具有較高的相變焓、良好的化學穩定性以及可調的相變溫區而受到廣泛關注。然而，這類材料在實際應用中普遍存在熱導率低、相變過程中易發生滲漏、缺乏光熱轉換介質以及可燃性較高等問題，難以滿足復雜環境下長期穩定服役的需求。

▲研究示意圖。昆明理工大學供圖

“黑磷烯作為一種二維含磷納米材料，兼具優異的寬光譜吸收能力、高效的光熱轉換性能和本征阻燃特性，在高性能阻燃復合相變材料領域展現出重要應用潛力。”昆明理工大學教授謝德龍介紹，但黑磷烯在富氧、潮濕及光照等環境下易發生降解，進而引發結構失穩與功能衰減；同時，僅以黑磷烯作為功能組分，難以兼顧穩定三維支撐結構構筑與高效封裝，限制了復合相變體系的多功能集成應用。

針對這一系列難題，謝德龍團隊與廣東工業大學教授盛鑫鑫團隊合作，以天然木材的定向微通道為骨架，構筑出納米黑磷基功能雜化界面，提出界面工程調控策略。研究人員通過在黑磷烯表面引入金屬-多酚網絡“盔甲”，既提升了黑磷烯的環境穩定性，又增強了其與相變材料的界面結合力，實現了結構與相容性的雙重優化。

實驗數據顯示，該方法制備的復合相變材料性能表現優異，潛熱儲能性能達175.03千焦每千克，光熱轉換效率91.27%，軸向熱導率較純相變材料提升3.9倍；阻燃方面，材料熱釋放峰值和總熱釋放量分別降低27.4%和31.2%。此外，材料還兼具超疏水自清潔、抗菌特性，可實現穩定的光-熱-電轉化，開路電壓最高達0.65伏，實現了多功能性能的集成。據介紹，這一成果，將為納米黑磷材料在熱管理、綠色能源轉化等領域的產業化應用奠定重要技術基礎。