基于相变材料的仿生太阳能防冰/除冰材料(英文)

作者:盛思雨; 朱志成; 王占辉; 郝彤彤; 贺志远*; 王健君*
来源:Science China-Materials, 2022, 65(05): 1369-1376.

摘要

太阳能除冰是环境友好的新型除冰/防冰方法,然而太阳能辐射的间歇性导致光热效率降低,限制了其发展.本文以膨胀石墨为光热载体,通过真空浸渍法将相变剂与之复合,再利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)热固定型得到光热相变复合材料,并探究了其光热转化性能与防冰/除冰能力.结果表明复合材料不仅能实现光热转化,同时由于相变剂的作用能够进行热能的存储与释放,且表现出优越的防冰/除冰性能.在-40°C,一个太阳光强的条件下,材料表面的液滴延缓结冰时间超过2 h,在不同环境温度下表面除冰速率最高可达2.21 kg m-2h-1.此外,此光热相变复合材料还表现出极高的可重复利用性.该材料是一类很有应用前景的高效光热防冰/除冰材料.