💡这项突破是什么?
工业领域节能降碳是实现能源强国和双碳目标的重要路径。高温红外辐射涂层通过热辐射的方式实现热量传递,在0.78~16 μm波段,可有效增强辐射传热、降低能耗和碳排放,在火力发电、冶金、石油化工、航空航天等领域具有广阔应用前景。近年来,高熵氧化物因其独特的晶格畸变、混合价态和丰富氧空位等特性,展现出优异的红外辐射可调控潜力。
中国科学院兰州化学物理研究所资源化学与能源材料研究中心/甘肃省节能与储能材料重点实验室高祥虎研究员团队长期致力于高温热管理与节能新技术研究。前期,团队围绕高熵尖晶石氧化物的设计制备与电磁波性能调控开展了系列研究,提出“熵驱动多相工程”策略,通过精准调控镧(La)掺杂量,在尖晶石型高熵氧化物基体中实现了三种晶相的热力学稳定共存,突破了传统材料的性能局限。相关研究工作以“Entropy-Driven Multiphase Engineering Enables Superior Broadband Infrared Emissivity in High-Entropy Oxides”为题发表在Advanced Materials上(2025, 38, e08636)。
近期,该团队设计了一种将构型熵与反尖晶石有序化耦合的通用化学策略,以实现稳键的宽带红外发射率,在红外辐射热管理领域取得了新进展。针对构型熵与位点反转、缺陷化学与晶格动力学耦合如何调控红外辐射性能这一科学问题,该团队通过简便、低成本的固相合成法,采用熵驱动位点反转设计合成了中熵氧化物(Co0.25Ni0.25Mn0.25Cu0.25)Cr2O4(如图



