近日，我院刘玉芳教授团队在工程技术SCI一区Top期刊Energy上发表了题为“Multilayer Al2O3/Ag/TiO2/Ag/ZnS film with Particle Swarm Optimization for high-performance spectral-selective windows in building energy efficiency”的研究论文。张凯华副教授为第一作者，刘玉芳教授为通讯作者。该研究成果得到了国家自然科学基金、河南省自然科学基金以及河南省高校科技创新团队等项目的资助。
随着全球能源消耗带来的挑战日益严重，节约能源已成为迫切任务。本研究提出了一种新型透明热反射窗（THRW），通过优化设计实现高可见光透射率与高近红外反射率的平衡，从而有效降低建筑能耗。该窗口采用三种电介质材料（Al2O3、TiO2、ZnS）与金属Ag构成的多层结构，并结合粒子群优化算法，最终达到了83.2%的可见光透射率和94.7%的近红外反射率。并利用EnergyPlus进一步验证了该设计方案的有效性，计算显示，该窗在全球多所城市均展现出显著的节能效果，最高总节能量超过30kW-h/m²，节能率超过15%，这一新技术为建筑节能提供了新的思路，尤其在炎热气候条件下具有广泛的应用前景。
张凯华副教授长期从事发射率测量及光谱调控研究，近两年在微纳光谱调控方面取得了系列进展，相关工作发表在Energy (2026, 344: 139878)、Energy (2025, 325:136227)、Renewable Energy (2024, 237: 121913)、International Journal of Thermal Sciences (2025, 214: 109903)、International Journal of Hydrogen Energy (2024, 81: 812-818)、International Communications in Heat and Mass Transfer (2024, 159: 108265) ,等期刊。
论文链接：10.1016/j.energy.2025.139878
（文 张凯华）