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  相變材料(Phase Change Materials, PCMs)可以通過相變過程儲存和釋放大量潛熱，被認為是最有前途的儲熱材料之一。然而，單一相變材料往往面臨易泄露、低導熱、功能單一等問題，大大限制了其實際應用。因此，有必要使用封裝材料來阻止相變材料的泄露，引入功能填料來提高導熱性甚至實現多功能性，從而制備穩定工作的多功能復合相變材料來拓展其應用。另一方面，聚集誘導發光(Aggregation-induced emission, AIE)現象的發現打破了傳統熒光材料因聚集導致熒光淬滅效應而不適用于固體材料的限制，使得熒光材料可以應用到復合相變材料中。通過開發新型的芘基AIE發光材料作為功能填料，其AIE特性賦予相變復合材料意想不到的新性能，但這方面的研究有所欠缺，亟需更多探索性的研究來填補。

  最近，廣東工業大學閔永剛/黃錦濤團隊與馮星課題組提出以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為封裝材料，聚乙二醇(PEG)為相變材料，新型芘基AIE分子Py?CH為功能填料，六方氮化硼(BN)為導熱材料，利用靜電紡絲技術制備了復合相變纖維材料。研究表明：PVP和PEG之間大分子鏈的纏結以及獨特的多孔結構所產生的約束力解決了PEG的泄漏問題，復合纖維在80 ℃下保溫1 h，泄漏率低至2~3%。一方面，復合相變纖維具有較好的儲熱性能：熱焓值近90 J/g，光熱轉換和存儲效率為33.17%。另一方面，Py-CH的聚集誘導發光(AIE)性能和扭轉分子間電荷轉移(TICT)特性與PVP的吸水性能的結合賦予了復合相變纖維神奇的變溫熒光性能，即熒光顏色隨溫度升高而藍移（經歷黃綠色—青色—藍色—紫色的顏色變化）。基于此，該先進復合相變纖維可以應用于光熱轉換與儲存、高溫預警、防偽領域。該文也初步展示了芘基AIE熒光材料在能源領域的潛在應用。

圖1 (a)一步法合成芘基AIE熒光分子的合成路線；(b)芘基AIE分子的隨溶劑極型變化的熒光光譜圖

圖3 (a)PEG和不同Py-CH含量的復合相變纖維的DSC測試曲線；(b)復合相變纖維在第1個循環和第102個循環時的DSC曲線；(c)不同光照功率下復合相變纖維的時間-溫度曲線；(d)復合相變纖維膜在不同溫度下的CIE色譜圖；(e)復合相變纖維薄膜的熒光可循環實驗圖

  全文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s42114-023-00706-4

【通訊作者介紹】

黃錦濤，廣東工業大學副教授。在Chemical Engineering Journal、Energy、Composites Part A、Composites Part B等期刊發表SCI論文40余篇，其中第一/通訊作者論文20余篇，論文被引用1500余次，H因子24；在Wiley等出版社以第一/通訊作者合著書籍章節3部，專利10余件。自2013年以來參與項目10余項，其中主持6項。

馮星，廣東工業大學教授/博導，院長助理。日本國立佐賀大學博士；隨后進入北京印刷學院工作，2016年在香港科技大學唐本忠院士課題組開展聚集誘導發光的博士后研究工作，主要從事化工中間體及其新型有機發光材料的設計、合成及基礎應用研究；2017年起就職廣東工業大學。近年，主持了國家自然科學基金、教育部等國家級、省部級項目等多項項目；以第一/通訊作者在Advanced Functional Materials, Small, Advanced Optical Materials, Chemical Science, Ecomat, Organic. Letters, Journal Organic Chemistry等期刊發表50多篇論文；論文被引用1800余次，H因子27。撰寫英文專著1部；授權專利10篇。

閔永剛，廣東工業大學教授，美國賓夕法尼亞大學博士，“國家杰出青年科學基金”獲得者。師從于2000年諾貝爾化學獎獲得者Alan G. MacDiarmid教授。擁有二十多年國際工作經歷，先后在多家世界500強企業和美國著名學府擔任過多種技術職位，如：美國杜邦、IBM、英國帝國化學公司（威克斯）、法國圣戈班、美國賓西法尼亞大學、和俄亥俄州立大學等。致力于研究有機光電功能材料與器件（功能高分子材料、有機發光二極管、鈣鈦礦型太陽能電池），多維功能化石墨烯復合材料與應用，高性能聚合物材料的合成與加工，節能環保和PM 2.5等。主持過多項美國國家標準局項目、美國國防部項目、美國國家科學基金項目、及中國國家基金項目，總項目經費達數十億元。多次獲得美國國防部和美國制造協會科技成果獎、美國公司突出貢獻獎等。申報了一百余項中國和國際專利（其中四十多項已獲授權），科技文章一百余篇（總引用指數：>2000，H-index為 22）。