近日，北京林業大學研究團隊在《Chemical Engineering Journal》上發布了名為《Biodegradable wood plastic composites with phase change microcapsules of honeycomb-BN-layer for photothermal energy conversion and storage》（《基于蜂窩狀-BN層相變微膠囊的可生物降解光熱轉換與儲能木塑復合材料》）的論文。

研究人員通過層層自組裝開發了以正十八烷為核，SiO2/蜂窩結構BN為殼體的相變微膠囊，并在此基礎上通過微結構設計在木塑復合材料中構建導熱儲熱鏈路，制備出具有高儲能密度和優異光熱轉換能力的新型儲能木塑復合材料。

研究團隊設計的兩種微相變材料具有規則的球形，BN成功地錨定在SiO2殼層外，表現出蜂窩結構和良好的儲熱性能（140.4 J/g和140.6 J/g）。儲熱木塑復合材料（TES-WPC）具有較大的儲能能力和溫度調節能力。

具有獨特蜂窩結構的BN-WPC（BN-WPC）具有較好的傳熱性能和光熱轉換效率（69.54%），其導熱系數、比熱容和儲能效率分別提高了75.06%、87.06%和200%。

同時，BN-WPC獨特的蜂窩結構增強了TES-WPC的界面結合強度，帶來了良好的機械強度，其拉伸強度、斷裂伸長率、彎曲強度和彎曲模數分別比S-WPC提高了51.16%、97.01%、81.28%和742.74%。

這些結果表明，本研究通過在傳統微相變材料表面設計BN蜂窩結構層，獲得了高性能TES-WPC的快速熱響應，在住宅建筑、儲熱、太陽能集熱系統和熱調節等方面具有廣闊的應用前景。

上述論文第一作者：孫璟萌；通訊作者：郭洪武、劉毅；第一完成單位：北京林業大學；項目支持單位：北京市自然科學基金（6184045）、中央高校基礎研究基金（2018ZY12）。