棉织物（CF）由于具有天然环保、柔软舒适和可生物降解等优点,广泛应用于生产生活的各个方面。但棉织物极易燃烧,存在严重的安全隐患。在棉织物表面构筑阻燃涂层是提高其阻燃性能的常用方法。近年来,随着人工智能、物联网、人机交互和电子皮肤等高新技术领域的快速发展,对棉织物的智能化和功能性也提出了更高的要求。然而,现有的阻燃棉织物功能较为单一,难以满足日益严苛的防火安全要求和多功能化需求。因此,在有效改善棉织物阻燃性能的同时,赋予其温度响应、火灾预警和压阻传感等功能,是高性能棉织物的重要发展方向。本论文利用碳化钛（MXene）纳米片的热电效应、层状阻隔和催化成炭效应,与羧甲基壳聚糖（CCS）、单宁酸（TA）和氯化钙等协同作用,通过层层自组装法制备了具有灵敏温度响应特性的多功能阻燃棉织物。研究了改性棉织物的温度响应、火灾预警和阻燃等性能,深入探讨并揭示了改性棉织物的阻燃作用机理。主要研究内容和结果包括:（1）以MXene纳米片和CCS等为原料,通过层层自组装法制备了具有灵敏火灾预警功能和优异阻燃性能的棉织物（MXene/CCS@CF）。研究发现,MXene/CCS@CF具有灵敏的温度感知功能。MXene/CCS@CF所产生的热电电压与温差呈线性关系,在遭遇火焰后4 s触发报警装置。MXene/CCS@CF还具有优异的阻燃性能。MXene/CCS@CF的极限氧指数（LOI）高达45.5%。与CF相较,MXene/CCS@CF-4的热释放速率峰值（PHRR）降低了66%以上。这是由于燃烧时MXene发挥层状阻隔和催化成炭作用,能够促进CCS和CF迅速脱水交联炭化,在棉织物表面形成连续的炭层。同时,MXene纳米片与炭层结合形成C-O-Ti交联结构,能够进一步改善炭层质量,形成更加致密的炭层,从而抑制热量和可燃气体的传输,有效抑制了棉织物的降解和燃烧。此外,MXene/CCS@CF还具有良好的压阻传感功能和焦耳热效应。（2）采用单宁酸（TA）修饰MXene纳米片,制备了在水氧环境中具有良好稳定性的TA-MXene纳米片。随后,依次将TA-MXene、酒石酸锑钾和低表面能的聚二甲基硅氧烷（PDMS）涂覆在棉织物表面,制备了具有温度响应、火灾预警、阻燃、热伪装和疏水性能的棉织物（MFR@CF）。研究发现,MFR@CF具有灵敏的温度感知和火灾预警功能。MFR@CF的热电电压和温差之间呈线性关系,因此,可根据MFR@CF两端的电压准确推算出样品表面的温差。当MFR@CF遭遇火焰灼烧时,仅7 s就能触发火警装置,重复多次仍能预警。MFR@CF具有优异的阻燃性能。MFR@CF的PHRR和热释放总量（THR）仅为64.5 W/g和2.5 k J/g,较CF分别下降了67%和74%。燃烧时TA-MXene发挥层状阻隔和催化成炭作用,可以促进TA和CF发生交联炭化,在棉织物表面形成连续的炭层,从而抑制热量和气体的传输,提高了棉织物的阻燃性能。此外,MFR@CF还具有热伪装和自清洁功能,可满足多种场景的使用需求。（3）以MXene、TA和氯化钙（Ca Cl2）等为原料,通过层层自组装法制备了具有高效热电效应的阻燃棉织物（HTE@CF）。研究发现,当MXene与Ca Cl2的质量比为1:2.5时,Ca Cl2能够显著增强MXene纳米片的热电转换效能。与MXene/TA@CF相比,HTE@CF-4的塞贝克系数从4.1μV/K增大至39.4μV/K,提升了9.6倍。遭遇火焰灼烧时HTE@CF-4仅需3 s即可触发火警。HTE@CF具有优异的阻燃性能。随着Ca Cl2含量的增大,HTE@CF的LOI逐渐从23.5%提高至36.6%。其中,HTE@CF-4的LOI为35.3%。垂直燃烧测试后HTE@CF-4的残炭长度仅为48 mm,其PHRR和THR分别为33.1 W/g和2.6 k J/g,相比CF分别降低了85%和76%。这是因为燃烧过程中MXene发挥层状阻隔和催化作用,能够促进TA与CF脱水交联,在棉织物表面形成连续的炭层。同时,Ca Cl2作为交联点在CF、MXene和TA之间形成交联网络结构,进一步形成高质量的炭层,抑制热量、氧气和可燃气体的传输,从而提高棉织物的阻燃性能。