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材料学院团队在木质节能材料领域取得新进展

近日,材料学院陈瑶副教授团队在木质节能材料研究领域取得新进展,研究论文以“Thermo-Reversible Transparent Wood with Tunable Optics and Mechanics for Energy-Efficient Windows”为题发表于《Advanced Composites and Hybrid Materials》(IF=21.8)。


全球“双碳”战略推动下,建筑透明材料需同时满足可持续性与动态功能性需求。传统材料如玻璃、塑料等在隔热性、环保性及环境适配性等方面存在不足,使建筑材料冷暖能耗增大。透明木材(TW)虽以可再生、高透光性成为潜在替代材料,却普遍缺乏温度等环境刺激响应能力。针对以上问题,本研究报道了一种木质节能新材料,该材料具有可依据环境温度调节透光率,实现采光与隐私功能的可逆切换,同时具有可逆柔性,适配异形结构的特性。


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在轻木原位纤维骨架上构建聚乙二醇(PEG)与聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)半互穿网络结构。依托 PEG 在环境升温与降温过程中发生可逆相变,从而引起光折射率及分子运动特性的变化,制备热可逆透明木材,同步实现了透光率 48.2%-80.6% 可逆切换,加热后弯曲超 170°,兼具95.8 J/g 的高潜热,以及较低的导热系数 0.406-0.561 W/(m・K),同时保留生物质材料的可持续性。该研究弥补了传统材料与现有 TW 的双重短板,为智能建筑提供了被动响应-多功能-绿色一体化方案,助力建筑行业低碳转型。


博士研究生何林韩为第一作者,材料学院陈瑶副教授和中国林科院木工所黄宇翔副研究员为共同通讯作者。


该研究得到了国家重点研发计划项目(2021YFD2200605)和广西优良用材林资源培育重点实验室课题(2025-B-04-01)的资助。


论文链接:https://doi.org/10.1007/s42114-025-01554-0

作者:陈瑶;审稿:张扬      |     编辑:李锐; 审核:杨金融