材料学院高彦峰教授课题组研究成果被Chemistry World报道


 

  上图:模拟太阳光连续辐照0,3,10分钟后引起(左边)掺有CsxWO3的透明木头窗室内与(右边)普通玻璃窗室内温度变化  

     

    近期,新葡的京集团3522vip材料科学与工程学院高彦峰教授课题组在节能透明木头窗研究上取得了新进展,相比普通玻璃窗在10分钟可以将室内温度从21℃升至41.5℃,透明木头窗室内只升至26.8℃,研究成果《Transparentwood containing CsxWO3 nanoparticles for heat-shielding windowapplications》发表在英国皇家化学会的期刊《材料化学A》(J. Mater. Chem. A,2017, DOI: 10.1039/C7TA00261K ),得到领域内著名科学家CGGranqvist高度点评“This is an innovative idea”,并以“Who says wooden windows wouldn’t work”为题在英国皇家化学会化学世界(https://www.chemistryworld.com/news/wooden-windows-could-make-better-buildings/3007068.article)上进行专题报道。

    能源问题是当今世界上困扰人类发展的重大问题之一,建筑能耗占人类总能耗的30-40%,其中很大一部分能耗用在了空调和照明。窗户是控制建筑能耗的一个关键因素,通过控制窗户调光性能和绝热性能,就可以使建筑物更节能。如今最为普遍使用的夹层玻璃就是一种建筑节能玻璃,夹层使玻璃窗更节能,但也更沉重。木材是一种可再生的环保材料,其具有重量轻、成本低等优势。虽然木材似乎不是窗户的一个显而易见的选择,因为木材往往是不透明的。然而,研究人员已经解决了这个问题,从木材中提取出吸光物质——木质素和填充透明树脂——如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。我校博士生余子涯在高彦峰教授指导下,在这项研究中为了使“窗户”更好地阻挡红外线,在PMMA中增加了CsxWO3纳米粒子。纳米颗粒分散在树脂中吸收近红外光的能量,同时保持高的光学透明性。聚甲基丙烯酸甲酯还可以保护纳米粒子免受风化。

    新葡的京集团3522vip高彦峰教授团队成立以来,已申请专利20余项,在SCI二区以上期刊(Sci. Rep., J. Mater. Chem. A, Nano Enery, Adv. Opt. Mater.等)发表论文100余篇,获得国家“863计划”、“973计划”、科技部重大专项、国家自然科学基金以及上海市教委、科委等20余项项目支持。主要研究包括智能窗材料、非制冷焦平面材料、新型热障/环境障涂层材料等方面。在节能镀膜和纳米粉体及高分子贴膜的可控制备、性能和应用的基础研究和产业化应用方面取得了多项创新性成果。



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