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我院先进高分子功能复合材料团队在柔性复合材料热管理应用领域取得新进展

2025-08-02 11:15 阅读: 编辑:化学化工学院


近日,我院先进高分子功能复合材料团队在橡胶基柔性热管理复合材料研究领域取得重要进展。该成果以Inspired by the “Interlocking” Structure in Human Skin: A Universal and Efficient Interfacial Strategy Enabling Flexible Phase Change Materials with a Wide Scope of Customizable Functionalities为题在国际顶级材料期刊Advanced Functional Materials上发表,论文第一作者为我院2024级博士研究生罗天文,通讯作者为我院徐传辉教授,广西大学化学化工学院绿色化工新材料广西高校工程研究中心为唯一通信单位。

当前,柔性相变复合材料PCM的设计存在结构设计制备复杂、功能受限等难题。现有的复合PCM通常严重依赖高填料含量,致使机械性能下降,导致材料更硬、更脆。开发具有可定制功能和机械坚固性的PCM既是应用所需,也极具挑战性。

针对上述问题,先进高分子功能复合材料团队受人体皮肤表皮和真皮之间的微脊启发,采用简单的两步成膜法,在引入互锁结构和微相分离界面的基础上构建了一种双层多功能柔性PCM薄膜。该薄膜由PCM层和功能衬底(薄至66µm)组成。通过调控衬底的相分离结构和粗糙度以及层间相互作用,薄膜实现了高机械强度、可拉伸性和高韧性(高达20.3 MJ m−3)。此外,本项研究揭示了界面韧性增强的机制,探索了柔性橡胶基热管理材料在电/光加热、磁响应、热管理、热电等领域的应用。

先进高分子功能复合材料团队长期聚焦天然高分子/柔性聚合物复合材料的研究,涵盖柔性传感、光热转换、智能修复、智能保鲜、消毒抗菌等材料功能化应用方向。该工作得到了广西自然科学基金重点项目、广西重大人才项目和广西研究生教育创新计划资助项目的资助以及绿色化工新材料广西高校工程研究中心的大力支持。



一审一校:徐传辉  黄 柏

二审二校:尹诗斌 李丽敏

三审三校:周立亚  刘