热辐射研究生学术论坛第十八期成功举办

2024年6月29日晚上七点，第十八期热辐射研究生学术论坛以线上会议的形式顺利召开。会议由阿卜杜拉国王科技大学党赛超老师主持，兰州理工大学龙永、哈尔滨工业大学李欣、香港城市大学林凯昕三名同学依次进行学术报告，并由上海交通大学周涵老师，大湾区大学汪万林老师对报告做出点评。

会议伊始，龙永同学报告了多层无机中空微球基太阳能光/储复合材料的构筑及其性能研究的相关内容。能源危机和环境污染问题的日益加剧,开发清洁高效的新型能源迫在眉睫。太阳能作为一种绿色、安全可靠的新兴可再生能源，应用在清洁能源方面具有巨大的潜力。太阳能的间歇性和不可预测性，导致光热材料不能持续能量转换，需要与存储介质的合作。相变材料具有相变潜热高、温度变化小、热膨胀系数低等优点，将相变储热和光热转换技术耦合可有效应对太阳能的周期性和不稳定特性，对调节能量供需平衡和能量管理有重大意义。选择葡萄糖、三水碳酸镁(MgCO3·3H2O)和六水氯铂酸(H2PtCl6·6H2O)为原料，采用水热原位组装、化学还原和高温退火处理等方法制备具有本征光吸收的MgO-Pt多壳层中空球(MHSH)。通过真空浸渍法将十八胺(ODA)与MSHS复合，制备出具有优异综合性能的复合相变材料(MSHS@ODA)。多层中空结构为ODA提供了微纳空腔结构，可缩短传热路径，提高了MSHS@ODA的传热速率，多壳层微纳限域结构有效解决了泄漏问题。MSHS@ODA具有很高的光吸收率(75.5%)、热导率(0.35 W·m-1·K-1)和光热转换率(80.3%)，相变焓为130.7 J·g-1，并在100次循环相变测试中保持较高的能量存储密度。基于上述特性，MSHS@ODA可在太阳能光/热储存和热管理方面有着巨大应用潜力。

随后，李欣同学汇报了聚氨酯基辐射制冷纤维膜的设计及热管理应用研究的相关内容。辐射冷却技术在促进可持续发展方面发挥着不可或缺的作用，聚合物辐射制冷材料日益占据发展主流。其中，热塑性聚氨酯纳米纤维膜的应用潜力也得到了认可，但在长时间的紫外线辐照下会导致其发生老化反应，这会进一步会破坏辐射制冷薄膜的机械和辐射冷却性能。本研究采用同轴向静电纺丝制备了钛酸锶钡纳米棒（BST）为芯层和热塑性聚氨酯（TPU）为壳层的纤维膜（BST@TPU）。BST的紫外线吸收和自由基吸附特性使TPU膜的紫外线稳定性显著提高。此外，高折射率的BST弥补了其自身紫外线吸收引起的反射率下降。在连续0.7 kW m−2紫外线照射216小时后BST@TPU膜的反射率由初始的97.2%稍降至92.1%。其净辐射冷却功率从最初的125.21 W m−2保持在85.78 W m−2，将TPU膜的使用寿命延长了三倍。

最后，林凯昕同学对被动辐射制冷陶瓷的研发与应用进行了汇报。被动辐射制冷一直以来被认为是一项绿色环保，零耗能的制冷技术。它可以应用于各种需要制冷的场景，小到户外设施，大到建筑楼宇，都潜藏着应用被动辐射制冷技术的可能性。然而，对于辐射制冷材料的研发来说，想要兼顾制冷效率和实用性并非易事，这也是长期以来该领域的技术难点。被动辐射制冷陶瓷在采用纯无机物的基础上结合多级多孔结构的设计，即能实现优异的光学表现从而达到高效的制冷效能，又同时兼具长期户外应用的耐用性。制冷陶瓷集多功能于一体，除辐射制冷外，制冷陶瓷具有可靠的机械强度，抗老化能力。基于制冷陶瓷而研发的有色陶瓷不仅满足实际应用中对颜色的需求，也保证了制冷效果。此外，多孔结构赋予制冷陶瓷高温下的超亲水性，有效抑制莱顿弗罗斯特现象，促进高温场景下的蒸发制冷效率。该项研发深度挖掘被动辐射制冷技术在实际应用上的潜能，将辐射制冷技术从学术研究层面推向规模化应用。

会议期间，学生们积极踊跃地发言，勇敢地提出自己的想法和建议。老师们也认真地分享知识，互相启迪。思维的火花在碰撞中迸发，为科研注入了新的力量。与以往单调乏味的学术汇报不同，线上学术交流的方式让学生们更加坦诚直率，没有了局促不安的感觉，他们大胆地展现自己的创新思维，与老师们近距离交流，让大家的视野不再局限于个人，产生了更多的启迪和想法。

在热烈的讨论中，本次论坛圆满结束。会议期间，大家积极发言的言论令人难以忘怀，而良师们的点评更是给人留下深刻的印象。这种跨越距离的学术交流活动汇聚了科研学子们，让大家深深感受到了我国青年学子们勤勉好学的科研热情以及老师们孜孜不倦的育人精神，令人获益匪浅。此次会议聚焦热能转换，热系统管理等工程热物理领域的关键科学问题，深入探讨热辐射领域的学术前沿及技术应用，对促进能源高效利用，催生新技术和新模式具有重要意义。

2024年第七期热辐射研究生学术论坛也在筹备当中，欢迎感兴趣的学生报名参加！

报名方式：

请以邮件的形式将报告题目、中文摘要以及报告人信息（姓名、单位、硕士/博士、免冠照、指导老师）发送至邮箱thermalradiation@163.com，邮件主题请按照格式“单位+姓名”书写。初选通过之后，将发邮件确认。