近日，材料学院木本多糖高值化利用团队取得新进展，在皂荚多糖多功能应用前期基础上（Chem. Eng. J, 2023, 472, 144933; Chem. Eng. J, 2023, 476, 146572）取得新进展，该研究以“A 'nanofiber membrane-microarray hydrogel' dual-module structure for thermal-solar-electric energy conversion”为题发表于一区top期刊《Nano Energy》（IF=17.6）上。

图1. 总体概念

本研究提出了一种高创新性方案，将轻质纳米膜与高弹性体水凝胶巧妙结合，同时采用同轴静电纺丝、液相聚合、冻融循环方法，制备了“膜-水凝胶”双模块结构，集聚热能、太阳能和压阻传感三种性能为一体。其中，银纳米线与聚吡咯协同作用，增加了纳米膜的热传导途径，同时增强了其光热转换性能。高弹性体水凝胶底部设计微阵列结构，赋予了“膜-水凝胶”超宽的压阻响应范围（440.6 kPa）。设计了先进双模块材料，为同时实现热能、太阳能和电能一体的电子器件扩展提供新思路。

图2. 相变储热性能表征

北京林业大学博士研究生苏未寅为第一作者，王堃教授和蒋建新教授为共同通讯作者。该研究得到了“十四五”重点研发计划项目（2022YFD2200804）和北京林业大学林木资源高值化利用创新平台等项目支持。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285524001563