【摘 要】
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人体微环境调控可以通过材料本身性能的调控实现穿着凉爽舒适,对提高生活品质、减少碳排放具有重要价值.然而传统材料仅能单向地实现致冷或保温,同一材料实现致冷、保温双向功能,依然是本领域重要挑战和值得及时探索的方向.本文采用冷冻-解冻制备水凝胶与冷冻干燥技术,设计合成系列以聚乙烯醇和相变微胶囊为骨架的相变气凝胶.此类相变气凝胶同时具有优异的压缩和拉伸性能,能够压缩55％以上或拉伸达25％,突破了气凝胶不可拉伸、相变材料硬脆不可拉伸的特征.比表面积最高达14.4 m2/g,密度和热导率分别低至0.11 g/cm3
【机 构】
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中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米轻量化重点实验室 苏州215123;中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院 合肥230026
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人体微环境调控可以通过材料本身性能的调控实现穿着凉爽舒适,对提高生活品质、减少碳排放具有重要价值.然而传统材料仅能单向地实现致冷或保温,同一材料实现致冷、保温双向功能,依然是本领域重要挑战和值得及时探索的方向.本文采用冷冻-解冻制备水凝胶与冷冻干燥技术,设计合成系列以聚乙烯醇和相变微胶囊为骨架的相变气凝胶.此类相变气凝胶同时具有优异的压缩和拉伸性能,能够压缩55％以上或拉伸达25％,突破了气凝胶不可拉伸、相变材料硬脆不可拉伸的特征.比表面积最高达14.4 m2/g,密度和热导率分别低至0.11 g/cm3和0.040 W/(m·K),相变焓可进行调控,最高达到46.1 J/g.进一步的实验证明,相变气凝胶较于热导率更佳的聚乙烯醇气凝胶具有更加优异的温度调控能力,温度维持能力最高可达纯气凝胶的2.6倍.因此相变气凝胶同时具有优异的绝热和调温性能,在微环境调控领域具有重要应用价值.
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