近日,城市建设学院余本东教授与英国诺丁汉大学王其梁研究员合作,在光热催化净化材料能量高效多效利用的研究中取得重要突破,相关成果以“A MultifunctionalPhotothermalCatalyst Enabling Full-day Sustainable Power and Indoor Air Quality Control”为题发表在国际著名期刊《Advanced Science》(IF=14.3)(DOI:10.1002/advs.202505059)。第一作者为李念思老师、硕士生魏巍、李雨林、徐菲杨,通讯作者为余本东教授和王其梁研究员。
团队开发新型红外光驱动光热催化材料Mn7Co3Ce1Ox,全光谱太阳能吸收率为94.3%、大气窗口发射率为95.7%,对室内VOCs去除率达90.9%,材料具有净化、集热、辐射制冷多重功能。此外结合Mn7Co3Ce1Ox材料、温差发电(TEG)和金属有机框架材料(MOFs),提出PTC-TEG-MOF混合系统,协同利用Mn7Co3Ce1Ox白天集热-催化、夜间辐射制冷效应与MOFs材料白天脱附吸热-夜间除湿放热效应,实现发电、除湿和空气净化功能。结果表明,系统电功率提升640.1%,室内湿度降低16.8%,产生干净空气270.8 m³·h⁻¹·m⁻²。在中国省会城市建筑应用时,年功率为30-105.3 kW·m⁻²,空调节能为11.2-353.5 kW·m⁻²,干净空气为296.3-1119.3 m³·h⁻¹·m⁻²。该成果首次实现以城建学院为第一单位在国际著名综合类期刊上发表文章的突破。
该项工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、欧盟玛丽·居里项目的资助支持。
作者:余本东(城市建设学院);审核:段然堂、颜承初