光声能量的协同吸收与调控:从功能基元设计到表界面集成
编号:343
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更新:2026-04-18 19:15:57
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口头报告
摘要
光、声作为普适的能量载体,对其传播行为的精准调控在国防、能源、建筑及交通等领域具有重要的战略意义。然而,传统功能材料在追求高性能的过程中,常面临功能性、稳定性与分散性之间的“三角平衡”瓶颈。为突破此限制,本小组通过对功能基元的结构设计、绿色制备及其在高分子基体中的分散与分布状态进行精密控制,有效解决了多功能耦合性差、长期服役性不佳的核心难题。在此基础上,我们发展了三大类关键表界面技术:
通过生物载体绿色制备、跨介质耦合等表界面策略,开发了系列光谱转换材料。这些材料能够将特定波段的光(如紫外光)高效转换为植物生长、光伏组件发电所需的光,并构筑了基于光谱转换的动态变色炫彩颜料体系。
聚焦材料的能量吸收与辐射平衡,设计并制备了可见光吸收-近红外高反射的“冷颜料”及可见透明-近红外吸收的隔热材料,实现了高效的被动式降温。同时,开发了基于选择性吸收的光热转化材料,应用于相变储能与主动除冰等场景,实现了对热能的精准管理。
通过引入“塑化杂化剂”概念、设计基于丙烯酸及环氧微球的阻尼体系,构筑了多模态协同降噪涂层与复合材料,显著提升了材料在宽温域、全频段的阻尼与隔声性能。
上述功能材料已在武器装备、清洁能源、低碳建筑、设施农业及现代交通等领域展现出广阔的应用前景。本报告将简要介绍通过表界面工程手段,实现对材料光、声性能协同调控的新范式、关键技术与应用实例。
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