高热缓冲&辐射冷却海藻酸钠基Janus气凝胶,实现了消防服多场景热管理
消防服是消防员在极端高温和火灾条件下开展救援活动时必不可少的防护装备。然而,鲜有关于为消防员在不同工作环境提供热舒适的生物基热管理材料的报道和研究。在此,我们提出了一种基于海藻酸钠生物大分子制备Janus型气凝胶的新方法,该气凝胶由SiO2纳米颗粒层和石蜡@SiO2相变微胶囊层组成,将被动辐射冷却和热能存储集成到了一个功能性双模式材料系统中。研究结果表明,在炎热的夏天正午,Janus型气凝胶可降温11.5°C。同时,石蜡@SiO2具有高达127.5Jg-1的相变焓值,可有效缓冲外界热流向消防员皮肤蔓延。这种Janus型气凝胶还具有超低的导热系数(0.042W/(mK)),此外,其在18.4kWm-2的辐射热暴露下,二度烧伤时间高达76.6秒,为消防员拯救更多生命和自救提供了更长的时间和更多的可能。此项工作为开发生物基热管理材料提供了一种创新方法,实现了消防服在多场景下的热管理
Ouyang, Shengnan, Qing Jiang, Yuhang Wan, Xueru Qu, Zhicai Yu*, Hualing He*, and Jinfeng Wang*. "High Thermal Buffer and Radiative Cooling Sodium Alginate-Based Janus Aerogel Enables Multi-Scenario Thermal Management for Firefighting Clothing." International Journal of Biological Macromolecules 275 (2024/08/01/ 2024): 133533.