近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所史全研究員團隊、吳忠?guī)浹芯繂T團隊和澳大利亞迪肯大學(xué)陳英教授團隊合作，開發(fā)出高性能相變纖維織物，在柔性纖維型相變材料研究方面取得新進(jìn)展。
研究團隊通過濕法紡絲和真空浸漬制備了柔性石墨烯—氮化硼纖維基的相變無紡布，并將其用于可穿戴人體熱管理器件中。該復(fù)合相變無紡布具有優(yōu)異的柔韌性、儲熱能力、透氣性能，為智能可穿戴管理器件的研究提供了新思路。
相變儲能材料能夠在相對恒定的溫度下吸收和釋放大量相變潛熱，可作為熱能儲存和溫度控制介質(zhì)應(yīng)用于人體熱管理領(lǐng)域。然而，傳統(tǒng)相變材料因固有的液態(tài)存在易泄漏、透氣性差及固態(tài)剛性等缺點，使相變儲能材料很難應(yīng)用于可穿戴智能熱管理器件中。
在之前研究的基礎(chǔ)上，史全團隊結(jié)合吳忠?guī)泩F隊的石墨烯三維多孔組裝體的制備技術(shù)，利用陳英團隊在氮化硼納米片制備領(lǐng)域的優(yōu)勢，提出了一種通過濕法紡絲方法制備高焓柔性相變無紡布的通用策略，提升相變器件的透氣性能和儲能密度。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，該相變無紡布表現(xiàn)出高焓值、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，1000次循環(huán)后焓值保持率仍達(dá)到97.6%的熱循環(huán)能力，以及超高的水蒸氣透過率，優(yōu)于當(dāng)前相關(guān)研究的相變材料薄膜和纖維。
此外，該相變無紡布可與口罩復(fù)合應(yīng)用于人體可穿戴熱管理系統(tǒng)，使人體保持在舒適的溫度范圍內(nèi)，展現(xiàn)出可應(yīng)用于人體可穿戴熱管理領(lǐng)域的潛力，為可穿戴智能織物的開發(fā)提供了新方向。
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