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  偶氮苯偶氮苯（azo）基光熱儲能系統(tǒng)（MOST）因其在太陽能轉(zhuǎn)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(dá)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(qiáng)和可穿戴性能差等缺陷限制了其實(shí)際應(yīng)用。

  近日，浙江樹人學(xué)院交叉科學(xué)研究院董立奇老師聯(lián)合西湖大學(xué)劉剴教授團(tuán)隊(duì)和天津大學(xué)封偉教授團(tuán)隊(duì)通過采用靜電紡絲技術(shù)，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(fù)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(nèi)具有高效的光誘導(dǎo)儲熱（綠光）和放熱（藍(lán)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(dá)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(chǎn)生的高溫?zé)崃渴怯膳嫉絾误wZ-to-E異構(gòu)化能量、液-固相變潛熱和420 nm光輻照產(chǎn)生的光熱效應(yīng)協(xié)同放熱大的結(jié)果。同時，可以通過調(diào)節(jié)光輻照強(qiáng)度來控制熱釋放時候的溫度高低，以進(jìn)行熱管理。最后證明了該光熱織物在室溫?zé)岑熀偷蜏乇Ｅ矫娴膶?shí)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(xué)學(xué)生吳煜棟。該研究得到國家自然科學(xué)基金、國家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃（國創(chuàng)計劃）、山東省先進(jìn)材料與綠色制造煙臺實(shí)驗(yàn)室開放課題以及浙江樹人學(xué)院人才引進(jìn)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