近日，浙江树人学院交叉科学研究院董立奇博士与西湖大学刘剀教授团队和天津大学封伟教授团队合作，通过静电纺丝技术，将具有光致固液相变特性的偶氮苯单体与商用聚丙烯腈织物复合，开发出一种新型的偶氮苯基光热织物。该光热织物可用于室温热疗和低温保暖领域，为可穿戴个人热管理提供了有前景的候选。
研究者采用了一种可见光控制的可逆固液相变偶氮苯分子以应对现阶段azo-MOST依赖紫外光和有机溶剂进行能量储存和释放的局限。其中，四邻位氟原子的引入赋予偶氮苯单体在可见光范围内高效的光储热和放热优势；对位长烷基链的引入赋予偶氮苯分子具有光诱导可逆固液相变的特性，使得储热不再依赖溶剂辅助。
偶氮苯单体的分子结构和光诱导可逆固液相变行为
采用静电纺丝技术制备偶氮苯光热织物，具有制备方法简单、制备过程易于操作、织物的精细结构可调、可最大限度负载偶氮苯材料、适合大规模制备等优点。而且偶氮苯单体和聚丙烯腈织物模板之间较大的空间位阻和分子间相互作用，以及受四氟化偶氮苯固有的分子结构影响，光热织物表现出超长的储能寿命（706天）和良好的循环稳定性。
偶氮苯基光热织物的制备
该光热织物在室温和寒冷环境下能够释放高达94.6℃的热量。研究显示，该织物在热释放阶段产生的高温热量是由偶氮苯单体Z-to-E异构化能量、液－固相变潜热和420 nm光辐照产生的光热效应协同放热大的结果。同时，可以通过调节光辐照强度来控制热释放时候的温度高低，以进行热管理。这种优异的放热性能在热管理领域具有广阔的应用前景，如自发热织物、可穿戴热管理器件、智能服装和寒冷地区的电动汽车的热管理。
光热织物在室温下的热释放性能
此外，制备的偶氮苯光热织物保留了聚丙烯腈固有的耐候性和耐日晒性，并增强了其疏水性和柔韧性，有助于材料的可穿戴性能。凭借上述优势，该织物为存储和利用太阳能用于个人热管理和医疗治疗应用开辟了一条可持续和高效的途径，也是按需环境中能源管理和热控制的有前景的替代品。
织物的可穿戴性测试
