日前，鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王萬(wàn)杰教授團(tuán)隊(duì)在紅外隱身與輻射熱管理材料領(lǐng)域取得一系列新進(jìn)展，相關(guān)成果分別發(fā)表在國(guó)際著名期刊《Materials Horizons》、《Nano Energy》和《Nano Research》上，碩士生張宇軒、杜星園、李雷分別為第一作者，王建峰副教授和王萬(wàn)杰教授為以上論文共同通訊作者，鄭州大學(xué)為唯一通訊單位。

低紅外發(fā)射材料在紅外隱身、輻射熱偽裝、被動(dòng)輻射加熱、建筑節(jié)能等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。金屬是典型的低紅外發(fā)射體，但其易腐蝕、密度高、難加工等缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用。自然界中，具有類金屬?gòu)?qiáng)度的非金屬低紅外發(fā)射材料非常少見。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)真空輔助交替抽濾的方法構(gòu)筑了具有連續(xù)GO增強(qiáng)內(nèi)層和連續(xù)MXene功能化外層的MXene/GO交替多層薄膜（MGM薄膜），其兼具高強(qiáng)度(422 MPa)和低紅外發(fā)射率(12%)，可與典型不銹鋼薄膜(415 MPa、15.5%)相媲美。MGM薄膜具有優(yōu)異的紅外隱身（輻射熱偽裝）性能、高光熱轉(zhuǎn)換效率、高導(dǎo)電性、優(yōu)異的焦耳加熱性能、超高的比電磁屏蔽效能。同時(shí)，MGM薄膜的力學(xué)性能、紅外隱身、太陽(yáng)能/焦耳加熱、電磁屏蔽性能可以在長(zhǎng)時(shí)間戶外老化后保持穩(wěn)定，并可以抵抗許多嚴(yán)酷的應(yīng)用場(chǎng)景。該文章發(fā)表在期刊《Materials Horizons》上。（全文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/mh/d2mh01073a）

團(tuán)隊(duì)通過(guò)磁控濺射ITO和表面噴涂MXene納米修飾層，構(gòu)筑了可見光透明的低紅外發(fā)射高分子復(fù)合薄膜材料，其展現(xiàn)出優(yōu)異的可見光透明紅外隱身、被動(dòng)輻射加熱和光熱轉(zhuǎn)換性能。該文章發(fā)表在期刊《Nano Research》上。（全文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s12274-022-4962-6）

團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)綜述了MXene材料在熱管理與熱能利用領(lǐng)域的應(yīng)用，包括太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換、紅外隱身與熱偽裝、被動(dòng)輻射加熱等。展望了MXene基熱管理材料的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，以促進(jìn)其在熱能高效管理與利用方面的科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用。該綜述文章發(fā)表在期刊《Nano Energy》上。（全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285522002580）

上述研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、鄭州大學(xué)優(yōu)秀青年人才創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、中國(guó)博士后特別資助/面上、河南省重點(diǎn)研發(fā)與推廣專項(xiàng)等項(xiàng)目資助。