2023年11月14日，深圳大学高等研究院闫昇团队以“Phase change materials meet microfluidic encapsulation”为题的综述论文，发表于Advanced Science。深圳大学和宁波诺丁汉大学联合培养博士生郭艳红为论文第一作者，闫昇研究员，诺丁汉大学任勇副教授和阎玉英教授为共同通讯作者，深圳大学高等研究院为第一单位。该成果得到国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、浙江省碳质废物处理与工艺强化研究重点实验室、宁波科技创新2025重大项目、欧盟委员会ThermaSMART项目、诺丁汉-宁波中国卓越灯塔研究与创新研究所的支持。

由于能源消耗水平高，提高热能利用率在当今世界至关重要。实现这一目标的一种有效方法是通过使用相变材料作为介质储存能量。相变材料可以有效地以潜热的形式储存和释放热能，用于调节温度或在各种应用中达到加热/冷却的效果。然而，相变材料具有导热系数低、泄漏和腐蚀等局限性。为了克服这些挑战，人们将相变材料封装到微胶囊/纤维中。这种封装一方面防止了相变材料泄漏和腐蚀的问题,另一方面,微胶囊/纤维充当热传递的导管，实现相变材料与其周围环境之间的有效交换。

具体地，微流体技术在制备微胶囊/纤维功能材料领域的独特优势，通过精确控制相变材料微胶囊/纤维的结构，可以有效地提高相变材料微胶囊/纤维的包封率和单分散性。基于此，深圳大学高等研究院闫昇团队回顾了近期最先进的用微流控技术包裹相变材料的最新进展，并讨论其未来前景。在这篇综述中，首先阐述了利用微流控技术制备相变材料微胶囊/纤维的原理和方法，接下来，文章对其热性能和微观结构进行了分析，以及介绍了相变材料微胶囊/纤维在建筑节能、纺织、军用航空、太阳能利用和生物医学领域的应用（如图1）。最后，文章讨论了相变材料微胶囊/纤维的挑战和未来前景。

图1基于微流体的相变材料微胶囊/纤维从制备到应用的概述。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202304580