【摘 要】
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具有光致变色和热储能调温的多功能相变材料已受到广泛关注,在可穿戴户外温度调节服装、柔性可穿戴紫外线防护服、建筑材料、智能防伪、可逆光学数据存储系统、多用途光响应传感系统等领域具有广阔的应用前景。本论文首先选用固-固相变材料,即梳状聚丙烯酸烷基酯作为光致变色化合物螺吡喃（SP）的聚合物基体材料,采用细乳液聚合法,将SP溶于不同烷基侧链长度丙烯酸烷基酯中,分别以十二烷基硫酸钠、十六醇和过氧化二苯甲酰分
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具有光致变色和热储能调温的多功能相变材料已受到广泛关注,在可穿戴户外温度调节服装、柔性可穿戴紫外线防护服、建筑材料、智能防伪、可逆光学数据存储系统、多用途光响应传感系统等领域具有广阔的应用前景。本论文首先选用固-固相变材料,即梳状聚丙烯酸烷基酯作为光致变色化合物螺吡喃（SP）的聚合物基体材料,采用细乳液聚合法,将SP溶于不同烷基侧链长度丙烯酸烷基酯中,分别以十二烷基硫酸钠、十六醇和过氧化二苯甲酰分别作为乳化剂、助乳化剂和引发剂来制备光致变色纳米微球。在室温下研究纳米微球的光致变色行为。进一步探究梳状聚丙烯酸烷基酯侧链长度对SP的光致变色性能、循环耐久性、MC→SP异构化速度、紫外-可见吸收光谱和耐光降解性能的影响,并详细分析光致变色纳米微球的结晶度和热性能。研究结果表明,梳状聚丙烯酸烷基酯光致变色纳米微球表现出优异的光学响应性能,烷基侧链越长,具有更高的吸光度和更快的MC→SP异构化速度。其次,选用固-液相变材料,即硬脂酸丁酯作为芯材,以天然无毒壳聚糖为原材料,通过界面聚合反应,成功制备一种新型壳聚糖基聚氨酯（c-PU）壳可逆光致变色相变微胶囊（RP-PCMs）。对制备c-PU壳机理进行分析和讨论。通过各种分析技术对微胶囊热性能、形态和结构进行系统研究。c-PU壳微胶囊表现出优异的潜热性能（ΔHm=106.3 J/g,AHc=-105.1 J/g）,高储能效率（E=71.4%）,优异的热稳定性和循环耐久性。而后,采用水溶性聚氨酯（WPU）作为介质,将RP-PCMs整理到棉织物中,制备出具有光致变色性能的棉织物,同时使棉织物具有热调节特性,并系统研究棉织物/WPU/RP-PCMs的热性能、热稳定性、光致变色特性和调温性能,使得棉织物/WPU/RP-PCMs在智能柔性调温光致变色服装领域显示出广阔的应用前景。最后,用十二醇（LA）和正硅酸乙酯为前驱体,通过酸水解法,对c-PU壳微胶囊进行修饰,成功制备SiO2@c-PU复合壳。LA加到芯材中以消耗未反应的六亚甲基二异氰酸酯,并且过量的LA也可以用作相变材料并被封装在微胶囊中。SiO2@PCMs导热率比PCMs提高18.75%,SiO2@PCMs还显示出优异的光-热转换性能。
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