中科院苏州纳米所张学同团队“弯曲刚度导向策略制备气凝胶相变纤维”获国际知名工程学网站AIE重点报道
国际知名工程学网站“Advances in Engineering”（简称AIE）将气凝胶团队的研究成果“Bending Stiffness-Directed Fabricating of Kevlar Aerogel-Confined Organic Phase-Change Fibers”（ACS Nano, 2021 15, 15180-15190）遴选为关键科学文章，并进行重点报道。
智能与功能纤维在纺织、太阳能电池及可穿戴电子设备等领域具有广泛应用前景，但目前大多数智能或功能纤维的穿着舒适性不够理想。一般来说，纤维的穿着舒适性与湿度、温度、触感及弯曲刚度相关。相变材料（PCM）在环境温度升高过程中从固态转变为液态，同时吸收并存储大量热量；而当环境温度降低时，释放储存的热量，并从液态转变为固态，从而具有热管理功能。将相变材料与纤维制造技术相结合开发出的相变纤维能够实现对温度的有效调节，提供舒适的温度环境，但目前相变纤维的相变焓值明显较低、温度调节能力较差。
针对上述问题，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张学同研究团队提出了弯曲刚度导向策略制备气凝胶限域有机相变纤维的新方案。该方案利用正溴丁烷/乙醇混合溶剂作为湿法纺丝的凝固浴，对 Kevlar 纳米纤维 (KNF)质子化同时进行疏水功能化，再通过超临界干燥，制备出疏水的凯夫拉气凝胶纤维（H-KAFs）；再以H-KAFs为多孔载体，将有机相变材料石蜡（PW）限域于多孔载体内，获得有机相变纤维（PW@H-KAF）。结果表明PW@H-KAF具有优异的机械性能（拉伸应变为30%，拉伸强度为30 MPa）以及热管理能力（相变焓值为135.1–172 J/g），此外，当弯曲刚度低于临界弯曲刚度时（纤维直径<91.8µm），PW@H-KAF表现出高柔性，同时具有耐水洗性能，适用于制造柔软舒适的智能调温织物。而当弯曲刚度高于临界值时，PW@H-KAF可用作形状记忆材料。相关研究工作推动了相变复合材料在智能织物和智能控制系统中的应用。
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AIE报道链接：https://advanceseng.com/bending-stiffness-directed-fabricating-kevlar-aerogel/
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c05693?goto=supporting-info
