氢键塑晶

可逆压卡制冷

通过氢键网络工程，塑晶在低驱动压力下获得大幅增强的可逆压卡效应，且热滞后和相变温度得到改善，为环保固体制冷剂带来新选择。

王杨鑫 · Hao, Jiazheng · 胡凤霞 · 何伦华 · 宋友庭 · 王建涛 · 李云良 · Law, Jia Yan · 陈杰 · Shen, Feiran · Tian, Zhengying · 林园 · 王晶 · 陈云中 · Zhao, Tongyun · 孙继荣 · Franco, Victorino · 沈保根

Journal of the American Chemical Society 2026

具体参数

可逆压卡性能增强倍数

2

制冷能力提升

500 %

热滞后降低

68 %

相变温度降低

19.5 %

技术优势

性能翻倍

用[MnCl4]2−替换Cl−后，可逆压卡性能提高2倍，且只需0.1 GPa的低压就能实现。

滞后大降

热滞后降低超过68%，意味着相变更可逆，在实际制冷循环中能量损失更小。

温度可调

相变温度降低19.5%，使材料的工作温区更接近实际制冷需求。

低压驱动

仅需0.1 GPa压力即可实现大幅制冷效果，降低了对高压设备的要求。

应用场景

• 固态制冷：利用压卡效应实现无排放的固体制冷，替代传统蒸气压缩循环。
• 氢能技术：为液氢储运等低温场景提供紧凑的固态冷源，减少蒸发损失。
• 热管理材料：在微电子和电池热管理中实现快速、局域化的温度控制。
• 功能高分子：该塑晶设计策略可迁移到聚合物基复合制冷材料中，拓宽应用形式。