近年来，用于火灾监测的柔性阻燃预警传感器引起了科研工作者的广泛兴趣。目前的传感器在火灾发生时难以实现精准、可重复的及时响应。此外，除了灵敏的火接触式触发预警，在火灾大面积蔓延前，实现火焰距离监测的非接触式报警仍是一个巨大的挑战。

图1. 阻燃酪蛋白/MXene复合材料应用于室内接触/非接触式无线火灾预警演示

  近期，江南大学付少海教授团队和香港城市大学胡金莲教授课题组合作设计了一种MXene基阻燃复合传感材料 (CTM)，而且能够以防火涂层形式应用到窗帘等纺织品上，具有优异的接触/非接触火灾预警性能，构筑远程火灾监测系统。该工作以“Mechanically Flexible and Flame Retardant Polyphenol-bridged Casein/MXene Composite for Fire Proofing Repeatable Contact/Non-contact Fire Monitoring” 为题发表在《Chemical Engineering Journal》上，文章第一作者是江南大学博士生毛彦云。通讯作者为江南大学青年教师王冬副教授、付少海教授和香港城市大学胡金莲教授。该工作得到香江学者计划项目(XJ2021020)、江苏省自然科学基金项目(BK20190613)、国家重点研发计划项目(2018YFC1902105)以及江南大学生态纺织技术国际联合研究实验室(IRLETT)支持。 

图2. 柔性阻燃酪蛋白/MXene复合材料的制备流程图

  传感器本身的阻燃性能在实际应用中扮演重要角色。CTM复合材料呈现出良好的热稳定性，最大热降解温度和残碳量分别高达275.8 °C和62% (图3a)。另外，由于单宁酸和MXene在气相和固相协同阻燃作用(图3d-e)，CTM复合材料也表现出优异的阻燃和抑烟性能，热释放速率峰值和烟释放总量分别降低了89.6%和68.9%(图3b-c)。 

图3. 样品阻燃性能和机理

图4. 酪蛋白/MXene复合材料的接触/非接触火灾预警性能和机理

图5. 酪蛋白/MXene基织物无线遥感预警演示与阻燃性能

  原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894722056418