随着经济的快速发展，人类面临着日益严重的能源短缺和环境破坏等问题，全球气候变暖已成为国际关注的热点。基于此背景，发展可再生能源和节能系统对于解决环境、气候等问题具有重要意义。近年来，相变储能材料能够在相对恒定的温度下吸收和释放大量相变潜热，广泛应用于太阳能储存和温度控制的热管理领域。然而，传统相变材料本身固有的易燃、液态泄漏、导电性差及弱吸光能力等问题严重阻碍了相变材料在诸多领域的实际应用。

磷化工团队提出通过简单的真空浸渍技术将磷改性的硬脂醇吸附到MXene气凝胶中，制备了一种具有阻燃、导热及形状稳定的多功能MXene基复合相变材料。研究结果表明该复合相变材料具有：1）突出的储热能力，且经过200次热循环后仍然保持稳定；2）优异的形状稳定性，在90℃温度下仍然能够保持稳定而不发生泄漏；3）优异的阻燃和自熄灭能力。研究还揭示了MXene与含磷分子在相变材料中的协效阻燃机理。该复合相变材料有望应用于光热能转换和存储的器件和设备，同时对于开发安全高效的多功能相变材料具有重要指导意义。

相关成果以“Flame-retardant and form-stable phase change composites based on MXene with high thermostability and thermal conductivity for thermal energy storage”为题发表在化工领域国际知名期刊Chemical Engineering Journal上。论文的第一作者为我院2019级博士研究生罗勇。该研究工作得到了国家自然科学基金、云南省磷化工节能与新材料重点实验室等项目和平台的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.130466