环境学院建环专业本科生在能源领域知名期刊《Applied Thermal Engineering》发表最新研究成果

   近日，我校环境学院肖鑫老师团队在吸湿相变材料及空气取水的研究上取得进展，相关成果以“Investigation on hygroscopic phase change capsules for thermal and humidity regulation and atmospheric water harvesting”为题在著名期刊《Applied Thermal Engineering》（中科院热力学一区，大类二区）发表（https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2025.128367 ）。

环境学院建环2022级本科生呼延文静为论文第一作者，建环2023级本科生勾佳宇和鲁瑞麒为论文共同作者，肖鑫副教授为论文通讯作者。该论文获国家级大创项目支持，三位本科生曾获全国大学生节能减排大赛国家二等奖、全国大学生能源经济学术创意大赛省级一等奖。

 本研究针对全球范围内日益严峻的建筑能耗与水资源短缺问题，创新性地开发出一种新型吸湿相变胶囊材料，为实现建筑节能与大气水收集提供了全新的技术路径。研究团队着眼于解决传统材料功能的单一性问题，通过将吸湿材料与相变材料巧妙耦合，成功开发出一种具有双重功能的新型复合材料。该材料不仅能够有效调节室内温/湿度，降低空调能耗，还能从空气中捕获水分，实现水资源的绿色获取。本研究的主要突破包括：

      （1）成功构建了吸湿与相变双功能协同的材料体系，在80%湿度环境下可实现0.58 g/g的吸湿量，表现出优异的湿度调节能力；

      （2）创新性地采用海藻酸钠三维网络结构封装相变材料，结合超声辅助浸渍工艺，解决了传统材料易泄漏、寿命短的技术难题；

      （3）成功开发出基于该材料的被动式大气水收集装置原型，实现了在无外部能源输入条件下的连续水生产，装置具备高效的大气水收集性能，日单位产水量达到0.54 L/kg，在6 h太阳能驱动下水分脱附率高达95%；

       （4）经过50次循环测试后，材料仍保持95%以上的性能，展现出良好的稳定性与耐用性。

文章链接：Wenjing Huyan, Xin Xiao*, Jiayu Gou, Ruiqi Lu. Investigation on hygroscopic phase change capsules for thermal and humidity regulation and atmospheric water harvesting. Applied Thermal Engineering, 2025, 280: 128367.

获奖情况：