近日，陜西科技大學(xué)生物質(zhì)與功能材料研究所王學(xué)川、劉新華等報(bào)道了一種用于節(jié)能智能窗及可穿戴溫度傳感的自適應(yīng)多重響應(yīng)熱致變色水凝膠。該熱致變色水凝膠具有優(yōu)異的可見光透明度（~95.2%）和太陽光調(diào)制能力（~57.2%），同時(shí)表現(xiàn)出對(duì)溫度、pH的雙重響應(yīng)性。同時(shí)，良好的導(dǎo)電性也在一定程度上拓寬了該水凝膠的應(yīng)用范圍。多項(xiàng)應(yīng)用測(cè)試中該熱致變色水凝膠均表現(xiàn)出優(yōu)異的溫度響應(yīng)及熱管理性能，顯示出廣闊的應(yīng)用前景及巨大的節(jié)能潛力。相關(guān)研究成果發(fā)表于國際材料領(lǐng)域著名期刊Small上。
圖1 PHC-Gel水凝膠作用機(jī)理及應(yīng)用
據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，每年建筑能耗約占總能耗的40%，同時(shí)極端天氣下室內(nèi)溫度的可控性對(duì)人們來說也是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。因此，具有太陽光調(diào)制能力的智能窗引起了研究者們的廣泛關(guān)注。然而，大多數(shù)新興的智能窗材料或多或少存在低溫下透明度低、相變溫度高、應(yīng)用領(lǐng)域局限等缺點(diǎn)。因此，開發(fā)光學(xué)性能優(yōu)異及應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的熱致變色水凝膠已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)；诖，本研究以明膠、PNIPAM、HPC 和 CMC為原料，通過簡(jiǎn)單的“一鍋法”制備了一種具有溫度和 pH 雙重響應(yīng)的自適應(yīng)熱致變色水凝膠（PHC-Gel）。PHC-Gel水凝膠具有優(yōu)異的可見光透射率（~ 95.2%）和良好的太陽光調(diào)節(jié)能力（~ 57.2%）。與此同時(shí)，PHC-Gel的低臨界溶解溫度（LCST）也可在20 ℃~35 ℃ 的溫度范圍內(nèi)自由調(diào)控。
圖4 PHC-Gel水凝膠多應(yīng)用場(chǎng)景測(cè)試結(jié)果
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/smll.202304321
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