郑州大学王建峰/王万杰Nano Energy：MXene用于先进热管理与热能利用
热管理在电气设备、个人健康、能源储存/转换/回收等领域发挥着日益重要的作用，受到工业界和学术界的广泛关注。毫无疑问，热管理材料是决定热管理效率的关键因素。MXenes是一类过渡金属碳化物/氮化物，由于其独特的二维纳米结构、可调节的表面化学性质、高电/热导率、高光吸收率和低红外发射率，近年来在热管理领域得到蓬勃发展，有效推动了热能的高效利用。
日前，郑州大学材料学院王建峰副教授与王万杰教授系统阐述了MXene材料在先进热管理与热能利用领域的最新研究进展，展望了其未来发展方向和面临的挑战，相关工作以题为 “MXene materials for advanced thermal management and thermal energy utilization”综述论文发表在最新一期《Nano Energy》上（Nano Energy 2022, 97, 107177）。本文从热转化、储存、传导和辐射等方面，系统综述了0D/1D/2D和3D组装的MXene材料在热管理领域的最新进展。介绍了各种MXene材料的制备方法，以及它们在不同热管理与热能利用领域的应用，包括太阳能转换、焦耳加热、热电转换、热传导、相变储热、热伪装、被动辐射加热等。展望了MXene基热管理材料的机遇与挑战，以促进其在热能高效利用方面的科学研究和实际应用，同时为热功能与热管理高分子复合材料的研究提供相应指导。
图1. 图文摘要
图2. MXene材料在热管理与热能利用领域的研究进展路线图
郑州大学材料学院王建峰副教授为论文第一作者和通讯作者，郑州大学材料学院王万杰教授为共同通讯作者。近年来，王建峰副教授/王万杰教授团队围绕热功能与热管理高分子复合材料，聚焦辐射热管理与辐射热能调控，开展了系统性研究，在辐射热伪装（Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2101381）、辐射加热（ACS Nano 2021, 15, 11396）、低辐射光热/电热转换（J. Mater. Chem. A, 2020, 8, 12526）、导热（Chem. Eng. J., 2020, 380, 122475；ACS Appl. Mater. Interfaces., 2020, 12, 27350）等方面取得系列进展。研究得到国家自然科学基金、郑州大学优秀青年人才创新团队、中国博士后特别资助、河南省重点研发与推广专项、高分子材料工程国家重点实验室开放课题等项目资助。
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