2023年11月14日，深圳大學(xué)高等研究院閆昇團(tuán)隊(duì)以“Phase change materials meet microfluidic encapsulation”為題的綜述論文，發(fā)表于Advanced Science。深圳大學(xué)和寧波諾丁漢大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士生郭艷紅為論文第一作者，閆昇研究員，諾丁漢大學(xué)任勇副教授和閻玉英教授為共同通訊作者，深圳大學(xué)高等研究院為第一單位。該成果得到國家自然科學(xué)基金、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金、浙江省碳質(zhì)廢物處理與工藝強(qiáng)化研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、寧波科技創(chuàng)新2025重大項(xiàng)目、歐盟委員會ThermaSMART項(xiàng)目、諾丁漢-寧波中國卓越燈塔研究與創(chuàng)新研究所的支持。

由于能源消耗水平高，提高熱能利用率在當(dāng)今世界至關(guān)重要。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一種有效方法是通過使用相變材料作為介質(zhì)儲存能量。相變材料可以有效地以潛熱的形式儲存和釋放熱能，用于調(diào)節(jié)溫度或在各種應(yīng)用中達(dá)到加熱/冷卻的效果。然而，相變材料具有導(dǎo)熱系數(shù)低、泄漏和腐蝕等局限性。為了克服這些挑戰(zhàn)，人們將相變材料封裝到微膠囊/纖維中。這種封裝一方面防止了相變材料泄漏和腐蝕的問題,另一方面,微膠囊/纖維充當(dāng)熱傳遞的導(dǎo)管，實(shí)現(xiàn)相變材料與其周圍環(huán)境之間的有效交換。

具體地，微流體技術(shù)在制備微膠囊/纖維功能材料領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢，通過精確控制相變材料微膠囊/纖維的結(jié)構(gòu)，可以有效地提高相變材料微膠囊/纖維的包封率和單分散性。基于此，深圳大學(xué)高等研究院閆昇團(tuán)隊(duì)回顧了近期最先進(jìn)的用微流控技術(shù)包裹相變材料的最新進(jìn)展，并討論其未來前景。在這篇綜述中，首先闡述了利用微流控技術(shù)制備相變材料微膠囊/纖維的原理和方法，接下來，文章對其熱性能和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，以及介紹了相變材料微膠囊/纖維在建筑節(jié)能、紡織、軍用航空、太陽能利用和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用（如圖1）。最后，文章討論了相變材料微膠囊/纖維的挑戰(zhàn)和未來前景。

圖1基于微流體的相變材料微膠囊/纖維從制備到應(yīng)用的概述。

原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202304580