偶氮苯偶氮苯（azo）基光熱儲能系統(tǒng)（MOST）因其在太陽能轉換和儲存方面的潛力引起了人們的極大興趣。但由于儲能過程依賴溶劑和特定波長的光源（通常為365 nm紫外光）、儲存壽命短（從幾分鐘到幾天不等）、能量釋放時達到的溫度水平較低（2~30℃）、在寒冷環(huán)境下熱釋放性能受限、剛性強和可穿戴性能差等缺陷限制了其實際應用。
近日，浙江樹人學院交叉科學研究院董立奇老師聯(lián)合西湖大學劉剴教授團隊和天津大學封偉教授團隊通過采用靜電紡絲技術，將具有光致固液相變特性的偶氮苯單體與商用聚丙烯腈織物復合，開發(fā)出一種新型的偶氮苯基光熱織物。這種織物在可見光范圍內具有高效的光誘導儲熱（綠光）和放熱（藍光）性能、儲-放熱過程無溶劑操作、能量可長期儲存（706天），并且在室溫和寒冷環(huán)境下能夠釋放高達85~94°C的熱量（圖1）。此外，織物在1500次彎曲循環(huán)、18小時洗滌或6小時浸泡后保持了較高的柔韌性，儲熱-放熱性能也沒有明顯損失。該研究顯示，該織物在熱釋放階段產生的高溫熱量是由偶氮苯單體Z-to-E異構化能量、液-固相變潛熱和420 nm光輻照產生的光熱效應協(xié)同放熱大的結果。同時，可以通過調節(jié)光輻照強度來控制熱釋放時候的溫度高低，以進行熱管理。最后證明了該光熱織物在室溫熱療和低溫保暖方面的實際適用性，為可穿戴個人熱管理提供了一個有前景的候選者。該工作以“An innovative azobenzene-based photothermal fabric with excellent heat release performance for wearable thermal management device”為題發(fā)表在《Small》上（https://doi.org/10.1002/smll.202404310）。文章第一作者是西湖大學學生吳煜棟。該研究得到國家自然科學基金、國家大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃（國創(chuàng)計劃）、山東省先進材料與綠色制造煙臺實驗室開放課題以及浙江樹人學院人才引進計劃的支持。
圖1 新型偶氮苯基光熱織物的優(yōu)異性能
全文鏈接：https://doi.org/10.1002/smll.202404310
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