熱響應(yīng)水凝膠是用于制備熱致變色智能窗的極具前景的材料。然而,理想的熱響應(yīng)水凝膠材料應(yīng)具有高透光率、高太陽光調(diào)制性能、低相變溫度和優(yōu)異的高溫?zé)岱(wěn)定性,但上述性能難以同時實(shí)現(xiàn)。因此,制備能同時滿足上述需求的具有優(yōu)異綜合性能的熱響應(yīng)水凝膠仍是一個巨大挑戰(zhàn)。
圖1. PNIPAM/HPMC智能窗的結(jié)構(gòu)和性能示意圖。
近期,福州大學(xué)江獻(xiàn)財(cái)副教授和武漢紡織大學(xué)葉德展副教授團(tuán)隊(duì)在ACS Applied Materials & Interfaces上發(fā)表了題為“Thermo-Responsive Poly(N-isopropylacrylamide)/Hydroxypropylmethyl Cellulose Hydrogel with High Luminous Transmittance and Solar Modulation for Smart Windows”的論文。本論文以聚N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAM)作為熱響應(yīng)水凝膠的基底,引入羥丙基甲基纖維素(HPMC)作為改性材料,通過氧化還原引發(fā)劑在冰水浴的低溫環(huán)境引發(fā)聚合,制備得到熱響應(yīng)PNIPAM/HPMC水凝膠。該水凝膠材料具有高透光率(Tlum=90.82%)、高太陽光調(diào)制性能(?Tsol=81.52%)、低相變溫度(LCST=~32 °C)和優(yōu)異的高溫?zé)岱(wěn)定性。
福州大學(xué)研究生王凱為論文的第一作者,福州大學(xué)江獻(xiàn)財(cái)副教授、武漢紡織大學(xué)葉德展副教授為論文的通訊作者。本研究工作得到了福建省自然科學(xué)基金(No. 2020J01516)以及高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題基金(四川大學(xué))(Sklpme 2019-4-25)的經(jīng)費(fèi)資助。
原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.2c15367
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