近日,我所氢能与先进材料研究部热化学研究组(DNL1903组)史全研究员团队,利用硅酸钠与十八烷微胶囊,在室温条件下成功制备出一种兼具高储能密度、优异热循环稳定性与阻燃性能的相变板材——SSOM。该材料为建筑热管理领域提供了一种兼顾安全与效能的新型多功能解决方案。
有机相变材料(PCMs)因其高热能存储密度和稳定的相变特性,在建筑节能、温度调节等方面应用前景广阔。然而,传统有机PCMs在使用过程中普遍存在液相渗漏和易燃性两个关键瓶颈,严重制约了其在真实建筑环境中的大规模应用。
针对上述问题,史全团队采用硅酸钠与十八烷微胶囊,在室温条件下通过简便工艺制备出SSOM阻燃相变板材,该SSOM板材具有81.9–111.3 J/g的相变焓值,展现出优异的储热性能;在经过超过200次热循环测试后,材料仍保持稳定的相变性能,具备长期循环稳定性和实际工程应用潜力;即使有机相变材料含量高达55%,SSOM板材仍展现出卓越的阻燃性能,显著降低了火灾风险。此外,为进一步验证其实际应用效果,研究团队在真实气候条件下进行了对比测试。结果表明,采用SSOM板材的建筑构件相比传统石膏板,具备更加出色的温度调节能力,构件表面温差可超过20 °C,说明SSOM在抑制室内温度波动、延缓热量传递方面表现突出。
该项研究为节能建筑中多功能相变板材的开发提供了一种简便、低成本且可规模化制备的新途径,有望在绿色建筑、被动式节能住宅及既有建筑节能改造等领域推广应用。

相关研究成果以“Eco-friendly and Simple Strategy of Flame-retardant Phase Change Panels for Building Temperature Regulation”为题,发表在《建筑结构与材料》(Construction and Building Materials)上。该工作的第一作者是我所DNL1903组王娇。上述工作得到了科技部重点研发项目、辽宁省自然科学基金、我所创新基金等项目的资助。(文/图 王娇)
文章链接: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2026.147022