成果简介
对于可穿戴热管理纺织品而言，具有存储/释放热能和对多种刺激响应能力的相变纤维备受关注。然而，如何制备具有优异综合性能，尤其是适当导热性能的相变纤维仍是一项挑战。本文，南昌理工学院Xiaoyu Yang、Chengyong Xu、中国科学院苏州纳米所 Jingna Zhao、东华大学 张骁骅研究员等在《J. Mater. Chem. C》期刊发表名为“Carbon nanotube graphene multilevel network based phase change fibers and their energy storage properties”的论文，研究报告了一种原位浸渍合作策略，即在膨胀过程中将氧化石墨烯（GO）和聚乙二醇（PEG）一起引入碳纳米管（CNT）网格，并构建1D-2D多层次骨架，从而得到CNT/GO/PEG复合相变纤维。GO 的存在在增加界面接触和空间体积方面发挥了更重要的作用，从而产生了高负载（高达 96.8%-98.4%）、高相变焓和相对较低的热导率等特性。因此，CNT/GO/PEG 相变纤维在放热过程中具有更高的热效率，显示出良好的热管理特性。
图文导读
图1、 基于膨胀浸渍法制备 CNT/GO/PEG 纤维。
图2 、GO 对 PEG 负载的影响。
图3 、复合纤维的导热性
图4、 CNT/GO/PEG 复合纤维的相变特性
图5 、不同织物的光热特性
图6、 CNT/GO/PEG 复合纤维的循环测试。
小结
采用合作原位浸渍策略将GO和PEG引CNT网格，从而制备出 CNT/GO/PEG相变纤维。获得的 CNT/GO/PEG 纤维具有较高的 PEG 含量（从 96.7 wt% 到 98.4 wt%）、优异的热导率和良好的相变焓。GO 的存在构建了 1D-2D 多层次网络骨架结构，这对于增强界面接触至关重要，从而降低了热导率（12.5-13.5 W m-1 K-1）。这也大大提高了光热利用效率，并发挥了更有利的隔热效果。此外，由于网络具有丰富的界面和较强的约束性，CNT/GO/PEG 纤维表现出较高的聚合物负载能力和优异的热稳定性，包括抗泄漏和稳定的相变能力。这些典型特性为热管理应用的开发提供了大好机会。
文献：https://doi.org/10.1039/D4TC03006K
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