近日，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所设施植物环境工程团队聚焦果蔬冷链物流过程中的“高能耗、高碳排、温控难”等痛点，开发出一种以玉米秸秆生物炭为载体的三元脂肪酸共晶复合相变材料，为果蔬冷链2–8 ℃关键温区的绿色保鲜与稳定控温提供了新思路。相关研究成果发表在《Journal of Energy Storage（储能杂志）》上。

图1复合相变材料的制备机制

冷链运输过程中，冷库低温发生波动会显著影响果蔬品质与安全。尤其在“最后一公里”等环节，设备能耗高且精准控温难度大。针对这一需求，本团队以癸酸、月桂酸与辛酸构建三元共晶体系，并引入玉米秸秆生物炭作为载体，实现导热增强与抑制渗漏。

研究结果表明，该复合相变材料相变温度为3.1 ℃、潜热为104.9 J/g，导热系数提升至1.853 W/(m·K)，材料渗漏率仅6.49%；在500次冷热循环后，潜热衰减小于2.3%，表现出良好的循环稳定性。在5 L冰箱模拟实验中，材料在2–8 ℃温区的维持时间达到560 min，分别较n-十四烷与水延长约36%和77%，显示出在果蔬冷链运输与末端配送等场景中的应用潜力。

本研究工作得到国家重点研发计划、中国农业科学院创新工程、中央引导地方等项目的资助。

原文链接https://doi.org/10.1016/j.est.2026.120418