近日，材料学院刘毅副教授团队在生物质基家居环境温控材料领域取得新进展，研究论文以“Hierarchical Supramolecular Engineering of a Multifunctional Phase-Change Material with Thermally Switchable Properties for Adaptive Thermal Management”为题发表于《Advanced Functional Materials》(IF = 19）。
相变材料（PCMs）能够在相变过程中吸收或释放大量潜热，广泛应用于家居室内环境温控和热管理领域。然而，传统相变材料在复杂条件下存在尺寸稳定性不足、机械柔性有限以及附着性能较差等问题，制约了其在实际器件和长期应用中的可靠性与适用性。
图1 多功能相变超分子网络体系的构建与表征
针对上述问题，团队通过引入磺化纤维素纳米纤维（SCNF）作为增强相，与聚乙二醇（PEG）及聚丙烯酸-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物（P(AA-co-HEMA)）协同，通过非共价相互作用构建了一种具有三维稳定结构的相变凝胶体系。SCNF 诱导形成的多层级超分子网络不仅有效增强了凝胶骨架的结构稳定性，还实现了对力学与界面性能的精细调控。制备的相变凝胶表现出显著的可切换模量（0.014 – 62.4 MPa）、柔韧性（113.4% – 419.2%）、黏附强度（38.0 – 1163.5 kPa）和高效潜热存储能力（132.5 J g-1）。这些协同提升的性能赋予了相变凝胶突出的多功能特性，使其在智能家居、热管理以及具身智能柔性器件等领域展现出广阔的应用潜力。
材料学院博士研究生庞瑶为第一作者，材料学院刘毅副教授、南京林业大学赖晨欢教授和中国林业科学研究院林产化学工业研究所张代晖研究员为共同通讯作者，887700葡京线路检测，888葡京集团检测线路，必赢76net线路官网为第一完成单位。
该研究得到了国家自然科学基金 (32494794、32371793)、国家优秀青年科学基金 (32322056)及国家重点研发计划（2023YFD2200504）等项目的支持。
