Abstrakti
In this study, the possibility of using a natural polysaccharide, pectin, in a novel function as a photothermal material was investigated by fabricating a Pectin/Polyethylene glycol (PEG)/Poly(methyl methacrylate) (PMMA) composite via the infiltration of PEG/PMMA polymer mixture into freeze-casted pectin cryogel template. The Pectin/PEG/PMMA composite has high latent heat of 48 J/g, excellent UV blocking ability, and tailorable transmittance as well as capacity to energy storage via photothermal heating to the melting point of PEG under sunlight. The photothermal effect can be enhanced with the increase of pectin concentration and irradiation intensity. Furthermore, by using the Pectin/PEG/PMMA composite as a window of a model house could effectively reduce the temperature rise inside the house under irradiation and reduce the temperature drop after turning off the irradiation, as compared to a model house with conventional glass as the window material. Therefore, this work provides a new application of pectin as photothermal material and opens the opportunity to develop novel sustainable bio-based photothermal materials.
| Alkuperäiskieli | Englanti |
|---|---|
| Artikkeli | 122416 |
| Sivumäärä | 11 |
| Julkaisu | Carbohydrate Polymers |
| Vuosikerta | 343 |
| Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä | 1 heinäk. 2024 |
| DOI - pysyväislinkit | |
| Tila | Julkaistu - 1 marrask. 2024 |
| OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Rahoitus
This work was supported by the Academy of Finland Flagship project “FinnCERES” (Decision numbers 318890 and 318891), PREIN (Decision number: 346529) and “SUPERWEAR” (Decision number: 322214), as well as European Research Council (H2020) project “ModelCom” (Decision number 949648). We acknowledge BioEconomy and RawMatTERS Finland infrastructure (RAMI) facilities based at Aalto University for measurements.
YK:n kestävän kehityksen tavoitteet
Tämä tuotos edistää seuraavia kestävän kehityksen tavoitteita:
-
SDG 12 – Vastuullinen kulutus ja tuotanto
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Variable-transmittance bio-based phase change composites based on the photothermal property of pectin'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.-
PREIN 2: Photonics Research and Innovation
Naukkarinen, O. (Vastuullinen johtaja), Ding, E. (Projektin jäsen), Liu, X. (Projektin jäsen), Vähänissi, V. (Projektin jäsen), Li, D. (Projektin jäsen), Ahmed, F. (Projektin jäsen), Sehrawat, S. (Projektin jäsen), Shafi, A. (Projektin jäsen), Zang, X. (Projektin jäsen), Radfar, B. (Projektin jäsen), Yli-Koski, M. (Projektin jäsen), Mehmood, N. (Projektin jäsen), Sun, Z. (Co-PI), Kaivola, M. (Co-PI), Savin, H. (Co-PI), Oksanen, J. (Co-PI) & Lipsanen, H. (Co-PI)
01/09/2022 → 31/12/2026
Projekti: RCF Flagship
-
ModelCom: Autonomously adapting and communicating modular textiles
Vapaavuori, J. (Vastuullinen johtaja), Madani, Z. (Projektin jäsen), Zou, F. (Projektin jäsen), Mousavi, M. (Projektin jäsen), Sovdagarova, E. (Projektin jäsen), Romana, O. (Projektin jäsen), Basarir, F. (Projektin jäsen), Kangas, P. (Projektin jäsen), Leszczynska, N. (Projektin jäsen), Koskelo, L. (Projektin jäsen), Silva, P. (Projektin jäsen), Sheikh, I. (Projektin jäsen), Jäntti, N. (Projektin jäsen), Kerr, A. (Projektin jäsen), Sjöholm, T. (Projektin jäsen), Launonen, G. (Projektin jäsen), Daghigh Shirazi, H. (Projektin jäsen), Gurrea Carrasson, A. (Projektin jäsen), Vihmar, M. (Projektin jäsen), De, S. (Projektin jäsen), Mohan, M. (Projektin jäsen), Vidgren, R. (Projektin jäsen), Vaara, M. (Projektin jäsen), Alesafar, A. (Projektin jäsen), Mettänen, V. (Projektin jäsen), Atas, D. (Projektin jäsen), Kolmonen, N. (Projektin jäsen), Ekman, M. (Projektin jäsen) & Körükcü, K. (Projektin jäsen)
01/01/2021 → 31/12/2025
Projekti: EU_H2ERC
-
-: Venyviä funktionaalisia materiaaleja kolmannen sukupolven älykkäisiin tekstiileihin
Vapaavuori, J. (Vastuullinen johtaja), Dong, Y. (Projektin jäsen), Daghigh Shirazi, H. (Projektin jäsen), Nguyen, H. M. (Projektin jäsen), Mader, A. (Projektin jäsen), Lawrynowicz, A. (Projektin jäsen), Wojdalska, K. (Projektin jäsen), Vidgren, R. (Projektin jäsen) & Lee, D. (Projektin jäsen)
01/09/2019 → 31/08/2023
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
Laitteet
-
Biotalousinfrastruktuuri
Seppälä, J. (Manager)
Kemian tekniikan korkeakouluLaitteistot/tilat: Facility
-
Raaka-aineiden tutkimusinfrastruktuuri
Karppinen, M. (Manager)
Kemian tekniikan korkeakouluLaitteistot/tilat: Facility
Siteeraa tätä
- APA
- Author
- BIBTEX
- Harvard
- Standard
- RIS
- Vancouver