2024年12月16日，国际知名能源期刊《Renewable Energy》在线发表了云南师范大学能源与环境科学学院李明教授课题组和张莹博士的最新研究成果《Novel water-based composite phase change materials for cold energy storage applications用于蓄冷应用的新型水基复合相变材料》。该文以云南师范大学能源与环境科学学院太阳能供热与制冷重点实验室为通讯作者单位，第一作者为刘雅莉博士研究生，通讯作者为张莹博士。

创新点:

SMEG3与GMP的相容性得到了显著提高。

熔化温度和熔化潜热分别为-5.70℃和241.19J/g。

含有16 wt%MEG的SMEG3/GMP复合材料的热导率提高了441.7%。

CPCM中SMEG3含量的增加导致E_en和E_es显著减少。

在100次循环后,熔化温度和熔化潜热轻微波动。

水基相变材料因其高潜热和相变温度可调被认为是一种具有发展前景的蓄冷材料。然而，其较低的热导率限制了其推广应用。膨胀石墨可以有效增强有机相变材料的导热性，但其固有的疏水特性阻碍了水基相变材料的导热性提升。因此，为了提高膨胀石墨与水基相变材料的相容性，本研究以十二烷基苯磺酸钠为改性剂，通过非共价官能化方法制备了系列亲水改性膨胀石墨。结果表明，改性膨胀石墨（SMEG3）与水基相变材料展现了最佳的相容性，吸附量从膨胀石墨的65.48%显著提升至78.41%。通过熔融共混法制备了最大吸附量下的新型改性膨胀石墨复合水基相变材料（SMEG3/GMP）。当SMEG3质量分数为16 wt%时，该复合相变材料表现出优异的包封能力、适宜的熔化温度（−5.70°C）和较高的熔化潜热（241.19 J/g），其热导率与水基相变材料相比提高了441.7%，达3.75 W/（m·K）。此外，经过100次热循环后，复合相变材料的熔化温度和熔化潜热几乎不变，显示出良好的循环稳定性。因此，所开发的新型水基复合相变材料在蓄冷领域展现出巨大的应用潜力。

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张莹

工程热物理专业，讲师，硕士生导师，

Email: yingzhang@ynnu.edu.cn

学术任职及兼职

Energy, Sustainable Energy Technologies and Assessments等国际学术期刊审稿人

主要招生专业：

农业工程、能源动力

主要研究方向：

热力循环分析与优化，太阳能驱动的供能系统设计、动态仿真及控制策略研究

学历及研究简历：

2008年9月-2012年6月，云南师范大学，本科生，应用电子技术教育专业；

2012年9月-2015年6月，云南师范大学，硕士研究生，农业生物环境与能源工程专业；

2015年9月-2020年1月，天津大学，博士研究生，工程热物理专业；

2018年9月-2019年9月，美国南佛罗里达大学，博士联合培养，工程热物理专业

近三年代表论文和著作：

[1] Zhao H, Li M, Wang Y, Zhang Y*, Li G. Research on the characteristics of photovoltaic-driven refrigerated warehouse with ice storage in field under weather and load variation. Renew Energy 2024;235:121399.（一区）

[2] Liu Y, Li M, Hassanien RHE, Wang Y, Tang R, Zhang Y*. Fabrication of shape-stable glycine water-based phase-change material using modified expanded graphite for cold energy storage. Energy 2024;290:130306.（一区）

[3] Zhu R, Yu Q*, Li M, Li A, Zhan D, Li Y, Mo Z, Sun S, Zhang Y*. Green synthesis of natural nanocomposite with synergistically tunable sorption/desorption for solar-driven all-weather moisture harvesting. Nano Energy 2024;124. （一区）

[4] Da J, Li M, Li G*, Wang Y, Zhang Y*. Simulation and experiment of a photovoltaic—air source heat pump system with thermal energy storage for heating and domestic hot water supply. Build Simul 2023. （二区）

[5] Zhou X, Zhang Y*, Ma X, Li G, Wang Y, Hu C, Liang J, Li M*. Performance characteristics of photovoltaic cold storage under composite control of maximum power tracking and constant voltage per frequency. Appl Energy 2022;305:117840. （一区）

近三年主持项目：

1.云南省科技厅，分布式光伏驱动蒸汽压缩制冷循环的多能流耦合与性能优化机理——青年项目，202201AU070054，2022-06至2025-05，5万元，在研，主持

2.云南省教育厅，2020年云南省教育厅科学研究基金教师类项目，2021J0432，分布式光伏驱动多级冷储并供蒸汽压缩式冷库耦合匹配优化研究，2021-03至2022-2，2万元，结题

近五年获奖成果和荣誉称号：

1. 2023年云南省兴滇英才支持计划-青年人才

2. 2024年第三届云南省大学生节能减排社会实践与科技竞赛优秀指导老师奖

3. 2022云南省第十届“挑战杯”动感地带大学生创业计划竞赛金奖（排名：指导老师）

4. 2022年大学生创新创业训练计划项目——国家级重点支持，光伏制冷系统多学科动力学模型构建及耦合效应研究（指导老师）

近三年主讲课程（研究生、本科生）：

主讲研究生课程：《综合英语》《制冷及测试技术》

主讲本科生课程：《热工基础》《风能工程》《风能工程实验》