一、成果简介

气凝胶是一种超轻、多孔且隔热性能优异的热管理材料，广泛应用于航空航天、建筑节能、电子设备散热以及新能源电池热防护等众多领域。其传统设计仅聚焦于隔热功能而未整合储放热特性，在应对温度交替变化的外部环境时，限制了其空间恒温调控能力。通过引入相变材料可有效集成储放热功能，有望在同一材料体系中同步实现高储能密度、强力学性能与优异循环稳定性的协同。当前，相变气凝胶（PCAs）的主流设计策略主要分为嵌入式与均质化两类：嵌入式方法需将负载微胶囊化或将颗粒状相变材料混合到气凝胶基质，但高负载条件下界面粘附力不足易导致力学性能降低；均质化方法则在分子级尺度将相变材料与支撑性聚合物交联，却因结晶度降低限制了潜热值。因此，如何构建兼具稳定结构、高潜热与低导热特性的相变气凝胶网络，已成为该领域亟待突破的问题。

图1.本成果示意图

团队受蜂巢结构启发，成功研制出兼具高潜热、低导热和强力学性能的仿生相变气凝胶，解决了相变气凝胶力学性能与储能之间难以协同的难题。该材料实现了高潜热（208 J g-1）、超低热导率（0.1 W m-1 K-1）、优异的力学性能（杨氏模量18 MPa），并在500次循环后仍保持90%以上的焓值稳定性。

图2.仿生相变气凝胶性能优异

二、应用领域

本成果可应用于航空航天、冷链物流、建筑节能、新能源等领域热管理。

三、市场前景

该技术研制出的兼具高潜热、低导热和强力学性能的仿生相变气凝胶，解决了相变气凝胶力学性能与储能之间难以协同的难题，在航空航天、冷链物流、建筑节能、新能源等场景具有巨大的市场前景。

四、知识产权

1、成果由北京理工大学单独持有；

2、本成果已申请多项专利。

五、合作方式

技术许可、技术转让、合作开发、技术服务及咨询等。

六、对接方式

（1）合作意向方联系北理工技术转移中心；

（2）北理工技术转移中心沟通了解意向方情况； 

（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。

北京理工大学技术转移中心

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