日前，鄭州大學材料科學與工程學院王萬杰教授團隊在紅外隱身與輻射熱管理材料領域取得一系列新進展，相關成果分別發表在國際著名期刊《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杰教授為以上論文共同通訊作者，鄭州大學為唯一通訊單位。

低紅外發射材料在紅外隱身、輻射熱偽裝、被動輻射加熱、建筑節能等領域具有廣泛應用。金屬是典型的低紅外發射體，但其易腐蝕、密度高、難加工等缺點限制了其應用。自然界中，具有類金屬強度的非金屬低紅外發射材料非常少見。該團隊通過真空輔助交替抽濾的方法構筑了具有連續GO增強內層和連續MXene功能化外層的MXene/GO交替多層薄膜（MGM薄膜），其兼具高強度(422 MPa)和低紅外發射率(12%)，可與典型不銹鋼薄膜(415 MPa、15.5%)相媲美。MGM薄膜具有優異的紅外隱身（輻射熱偽裝）性能、高光熱轉換效率、高導電性、優異的焦耳加熱性能、超高的比電磁屏蔽效能。同時，MGM薄膜的力學性能、紅外隱身、太陽能/焦耳加熱、電磁屏蔽性能可以在長時間戶外老化后保持穩定，并可以抵抗許多嚴酷的應用場景。該文章發表在期刊《Materials Horizons》上。（全文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/mh/d2mh01073a）

團隊通過磁控濺射ITO和表面噴涂MXene納米修飾層，構筑了可見光透明的低紅外發射高分子復合薄膜材料，其展現出優異的可見光透明紅外隱身、被動輻射加熱和光熱轉換性能。該文章發表在期刊《Nano Research》上。（全文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s12274-022-4962-6）

團隊系統綜述了MXene材料在熱管理與熱能利用領域的應用，包括太陽能轉換、紅外隱身與熱偽裝、被動輻射加熱等。展望了MXene基熱管理材料的挑戰與機遇，以促進其在熱能高效管理與利用方面的科學研究和實際應用。該綜述文章發表在期刊《Nano Energy》上。（全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285522002580）

上述研究得到國家自然科學基金、鄭州大學優秀青年人才創新團隊、中國博士后特別資助/面上、河南省重點研發與推廣專項等項目資助。