將被動加熱結構納入個人熱管理技術可以有效緩解不斷升級的能源危機。然而,目前的被動加熱材料難以在厚度和隔熱能力之間取得平衡,導致舒適度和空間效率下降,并且熱調節性能有限。
這里,東華大學丁彬教授,張世超開發了一種雙空氣凝膠化策略,可以在靜電紡絲過程中直接合成具有 3D 雙網絡結構的超薄、自持加熱超織物。
文章要點
1)控制聚合物、溶劑和水之間的相互作用使帶電射流實現微相分離,同時調整帶電流體內炭黑納米顆粒的分布,形成由相互交織的氣凝膠微/納米纖維組成的纖維網絡,具有儲熱能力。
2)集成超織物厚度僅為 0.18 毫米,具有出色的隔熱性能(15.8 mW m?1 K?1 )、超疏水性、增強的機械性能和高透氣性,同時保持自持輻射加熱能力(持久升溫 8.8 °C)。
該策略為開發用于智能紡織品和熱管理的先進纖維材料提供了豐富的可能性。
參考文獻
Tian, Y., Chen, Y., Wang, S. et al. Ultrathin aerogel-structured micro/nanofiber metafabric via dual air-gelation synthesis for self-sustainable heating. Nat Commun 15, 6416 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-50654-w
https://doi.org/10.1038/s41467-024-50654-w