據(jù)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(tuán)隊(duì)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(tuán)隊(duì)前期研究（Mater.TodayEnergy,21(2021)100764；Sol.EnergyMaterSol.Cells.,230(2021)111240；Int.J.HeatMassTransf.,175(1),121405.）基礎(chǔ)上，通過采用絲瓜絡(luò)和面粉相結(jié)合的生物模板，制備了孔隙率可調(diào)節(jié)的高導(dǎo)熱、高光譜吸收率、高儲(chǔ)熱密度的絲瓜衍生SiC陶瓷基復(fù)合相變材料。在SiC陶瓷的孔隙率為70%時(shí)，復(fù)合相變材料的導(dǎo)熱率高達(dá)20.7W/mK，平均光譜吸收率高達(dá)95.25%，儲(chǔ)熱密度高達(dá)424kJ/kg。復(fù)合相變材料的高導(dǎo)熱與高光譜吸收率促使實(shí)現(xiàn)了太陽能高效光熱轉(zhuǎn)換與快速相變儲(chǔ)熱一體化。

基于相變材料（PCM）的潛熱儲(chǔ)熱技術(shù)具有儲(chǔ)熱密度大、運(yùn)行溫度恒定等優(yōu)點(diǎn)，因而在太陽能熱利用、電子設(shè)備熱管理、建筑節(jié)能等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)相變材料存在導(dǎo)熱率低、易泄露等瓶頸問題。為解決以上問題，許多學(xué)者提出采用添加高導(dǎo)熱率納米顆粒或者多孔金屬/碳基泡沫，以制備高性能復(fù)合相變材料（CPCMs）。納米顆粒無法形成連續(xù)的傳熱通道，導(dǎo)致導(dǎo)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(chǔ)能密度；而碳基泡沫高溫易氧化。因此如何同時(shí)實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)熱、高儲(chǔ)能密度、高穩(wěn)定性的相變儲(chǔ)熱仍是一個(gè)艱巨的挑戰(zhàn)。針對(duì)以上挑戰(zhàn)，本工作提出了絲瓜衍生環(huán)保型碳化硅陶瓷基復(fù)合相變材料，不僅大幅提高導(dǎo)熱率與儲(chǔ)熱速率，還實(shí)現(xiàn)了太陽能高效光熱轉(zhuǎn)換與快速相變儲(chǔ)熱一體化，為發(fā)展高性能熱能儲(chǔ)存及光熱儲(chǔ)存兼容的多功能儲(chǔ)能技術(shù)提供了重要支撐。