学校近期在能源、食品科学等领域发表多篇高水平论文

能源与动力工程学院张琦副教授在《Chemical Engineering Journal》上发表研究论文

近日，能源与动力工程学院张琦副教授在《Chemical Engineering Journal》（中国科学院一区TOP期刊，影响因子13.4）上发表题为“Double-crosslinked phase change hydrogel with superior electro-thermal conversion efficiency and piezoresistive properties for smart healthcare applications”（具有优异电热转换效率和压阻特性的双交联相变水凝胶：用于智能医疗应用）的高水平研究论文。张琦副教授为论文第一作者和通讯作者，郑州轻工业大学为论文第一署名单位。

传统无机水合盐相变材料虽具有高储热密度和适宜相变温度，但易泄漏、刚性大、功能单一，难以满足智能可穿戴医疗设备对柔性、多功能集成的需求。针对上述挑战，该团队创新设计并制备了一种具有双交联网络结构的PAM/Na₂HPO₄·7H₂O/PPy相变水凝胶。通过壳聚糖表面功能化制备的亲水性聚吡咯（PPy）纳米颗粒，不仅与聚丙烯酰胺（PAM）网络形成氢键物理交联点，还构建了三维导热/导电通路，显著提升了材料的形状稳定性、力学性能和多功能集成能力。

研究结果表明，该相变水凝胶实现了84.06%的高封装效率，相变焓达160.3 J·g⁻¹，比热容峰值达到7.6J·g⁻¹·K⁻¹，热导率提升46%，电热转换效率高达91%（5 V低电压），应变系数（GF）为2.85，断裂伸长率达374%，该材料可承受超过180°扭转、折叠，且能紧密粘附于手掌、塑料、橡胶等多种表面。在实际应用中，18 g材料经5 V电加热10分钟后，可在40–43°C平台释放热量10分钟，并继续在37–40°C维持15分钟，总有效热疗时间超过25分钟；同时，该材料在室温或热敷状态下均能实时监测腕关节0°、30°、45°弯曲角度的电阻信号变化，实现了“电热驱动—精准热疗—关节运动监测”一体化功能。

该研究为新一代智能可穿戴医疗设备提供了高性能材料平台，在慢性疼痛管理、运动损伤康复及人体电生理信号监测领域展现出广阔的应用前景。

研究工作得到了国家自然科学基金、河南省重点研发专项、河南省科技攻关等项目的资助与支持。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.176100

食品与生物工程学院张华教授团队在国际知名期刊《Advances in Colloid and Interface Science》上发表综述论文

近日，食品与生物工程学院张华教授团队和华中农业大学李斌教授团队合作在国际知名期刊《Advances in Colloid and Interface Science》（中科院1区Top，IF=19.3）上发表了题名为“Synthesis, structural modulation, and functional applications of Schiff bases in food science”（席夫碱在食品科学中的合成、结构调控与功能应用）的综述性论文。食品与生物工程学院孙格格副研究员为第一作者，第二作者为2025级硕士研究生王梦臣，张华教授和李艳教授为论文通讯作者，郑州轻工业大学为第一署名单位。

席夫碱因其优异的可调性、动态可逆性和多功能性而日益受到学术界的关注。尽管目前的研究主要集中在其化学应用方面，但关于席夫碱在食品级材料中的优化及其对食品功能性影响的系统性研究仍较为匮乏。本综述探讨了席夫碱的形成机制，包括组分的化学结构、组成及功能性，重点阐述了食品级天然反应物（如蛋白质、多糖和植物化学物质）与合成组分之间的协同相互作用，以及这些作用对材料性能的机理影响。此外，本文还讨论了席夫碱在食品胶体、功能材料和递送系统中的创新应用，特别关注了材料功能性、稳定性和生物相容性之间的平衡，以满足食品工业应用的实际需求。本研究旨在为席夫碱在食品体系中的应用提供有价值的理论支撑，同时为食品保鲜、营养递送和品质提升提供新的见解。未来的研究应进一步探索多样化的反应条件并拓展应用场景，尤其是在可持续绿色食品加工技术领域，以充分释放席夫碱在食品领域的应用潜力。

此项研究成果得到了国家自然科学基金青年项目（32502205）、河南省高等学校重点科研项目计划（26B550018）河南省科技攻关项目（252102110112）等项目资助和支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cis.2026.103903