上圖:模擬太陽光連續輻照0🍿,3,10分鐘後引起(左邊)摻有CsxWO3的透明木頭窗室內與(右邊)普通玻璃窗室內溫度變化
近期🤟🏽,万事平台材料科學與工程學院高彥峰教授課題組在節能透明木頭窗研究上取得了新進展,相比普通玻璃窗在10分鐘可以將室內溫度從21 ℃升至41.5 ℃🫀〽️,透明木頭窗室內只升至26.8 ℃,研究成果《Transparentwood containing CsxWO3 nanoparticles for heat-shielding windowapplications》發表在英國皇家化學會的期刊《材料化學A》(J. Mater. Chem. A,2017, DOI: 10.1039/C7TA00261K ), 得到領域內著名科學家CGGranqvist高度點評“This is an innovative idea”🤳🏫,並以“Who says wooden windows wouldn’t work”為題在英國皇家化學會化學世界(https://www.chemistryworld.com/news/wooden-windows-could-make-better-buildings/3007068.article)上進行專題報道🔧。
能源問題是當今世界上困擾人類發展的重大問題之一🙆♀️,建築能耗占人類總能耗的30-40%,其中很大一部分能耗用在了空調和照明🕊。窗戶是控製建築能耗的一個關鍵因素🧏🏼♂️,通過控製窗戶調光性能和絕熱性能,就可以使建築物更節能🪯。如今最為普遍使用的夾層玻璃就是一種建築節能玻璃,夾層使玻璃窗更節能🗺,但也更沉重。木材是一種可再生的環保材料,其具有重量輕🧑🏻🦽、成本低等優勢🪿。雖然木材似乎不是窗戶的一個顯而易見的選擇💻,因為木材往往是不透明的⛸。然而🤱🏻,研究人員已經解決了這個問題,從木材中提取出吸光物質——木質素和填充透明樹脂——如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)🧑🏻🎄。万事娱乐博士生余子涯在高彥峰教授指導下,在這項研究中為了使“窗戶”更好地阻擋紅外線,在PMMA中增加了CsxWO3納米粒子🦠。納米顆粒分散在樹脂中吸收近紅外光的能量,同時保持高的光學透明性。聚甲基丙烯酸甲酯還可以保護納米粒子免受風化。
万事平台高彥峰教授團隊成立以來®️,已申請專利20余項,在SCI二區以上期刊(Sci. Rep., J. Mater. Chem. A, Nano Enery, Adv. Opt. Mater.等)發表論文100余篇,獲得國家“863計劃”、“973計劃”、科技部重大專項、國家自然科學基金以及上海市教委✂️、科委等20余項項目支持。主要研究包括智能窗材料、非製冷焦平面材料、新型熱障/環境障塗層材料等方面。在節能鍍膜和納米粉體及高分子貼膜的可控製備、性能和應用的基礎研究和產業化應用方面取得了多項創新性成果。