相变材料(Phase Change Materials, PCMs)可以通过相变过程储存和释放大量潜热，被认为是最有前途的储热材料之一。然而，单一相变材料往往面临易泄露、低导热、功能单一等问题，大大限制了其实际应用。因此，有必要使用封装材料来阻止相变材料的泄露，引入功能填料来提高导热性甚至实现多功能性，从而制备稳定工作的多功能复合相变材料来拓展其应用。另一方面，聚集诱导发光(Aggregation-induced emission, AIE)现象的发现打破了传统荧光材料因聚集导致荧光淬灭效应而不适用于固体材料的限制，使得荧光材料可以应用到复合相变材料中。通过开发新型的芘基AIE发光材料作为功能填料，其AIE特性赋予相变复合材料意想不到的新性能，但这方面的研究有所欠缺，亟需更多探索性的研究来填补。

  最近，广东工业大学闵永刚/黄锦涛团队与冯星课题组提出以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为封装材料，聚乙二醇(PEG)为相变材料，新型芘基AIE分子Py?CH为功能填料，六方氮化硼(BN)为导热材料，利用静电纺丝技术制备了复合相变纤维材料。研究表明：PVP和PEG之间大分子链的缠结以及独特的多孔结构所产生的约束力解决了PEG的泄漏问题，复合纤维在80 ℃下保温1 h，泄漏率低至2~3%。一方面，复合相变纤维具有较好的储热性能：热焓值近90 J/g，光热转换和存储效率为33.17%。另一方面，Py-CH的聚集诱导发光(AIE)性能和扭转分子间电荷转移(TICT)特性与PVP的吸水性能的结合赋予了复合相变纤维神奇的变温荧光性能，即荧光颜色随温度升高而蓝移（经历黄绿色—青色—蓝色—紫色的颜色变化）。基于此，该先进复合相变纤维可以应用于光热转换与储存、高温预警、防伪领域。该文也初步展示了芘基AIE荧光材料在能源领域的潜在应用。

图1 (a)一步法合成芘基AIE荧光分子的合成路线；(b)芘基AIE分子的随溶剂极型变化的荧光光谱图

图3 (a)PEG和不同Py-CH含量的复合相变纤维的DSC测试曲线；(b)复合相变纤维在第1个循环和第102个循环时的DSC曲线；(c)不同光照功率下复合相变纤维的时间-温度曲线；(d)复合相变纤维膜在不同温度下的CIE色谱图；(e)复合相变纤维薄膜的荧光可循环实验图

  全文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s42114-023-00706-4

【通讯作者介绍】

黄锦涛，广东工业大学副教授。在Chemical Engineering Journal、Energy、Composites Part A、Composites Part B等期刊发表SCI论文40余篇，其中第一/通讯作者论文20余篇，论文被引用1500余次，H因子24；在Wiley等出版社以第一/通讯作者合著书籍章节3部，专利10余件。自2013年以来参与项目10余项，其中主持6项。

冯星，广东工业大学教授/博导，院长助理。日本国立佐贺大学博士；随后进入北京印刷学院工作，2016年在香港科技大学唐本忠院士课题组开展聚集诱导发光的博士后研究工作，主要从事化工中间体及其新型有机发光材料的设计、合成及基础应用研究；2017年起就职广东工业大学。近年，主持了国家自然科学基金、教育部等国家级、省部级项目等多项项目；以第一/通讯作者在Advanced Functional Materials, Small, Advanced Optical Materials, Chemical Science, Ecomat, Organic. Letters, Journal Organic Chemistry等期刊发表50多篇论文；论文被引用1800余次，H因子27。撰写英文专著1部；授权专利10篇。

闵永刚，广东工业大学教授，美国宾夕法尼亚大学博士，“国家杰出青年科学基金”获得者。师从于2000年诺贝尔化学奖获得者Alan G. MacDiarmid教授。拥有二十多年国际工作经历，先后在多家世界500强企业和美国著名学府担任过多种技术职位，如：美国杜邦、IBM、英国帝国化学公司（威克斯）、法国圣戈班、美国宾西法尼亚大学、和俄亥俄州立大学等。致力于研究有机光电功能材料与器件（功能高分子材料、有机发光二极管、钙钛矿型太阳能电池），多维功能化石墨烯复合材料与应用，高性能聚合物材料的合成与加工，节能环保和PM 2.5等。主持过多项美国国家标准局项目、美国国防部项目、美国国家科学基金项目、及中国国家基金项目，总项目经费达数十亿元。多次获得美国国防部和美国制造协会科技成果奖、美国公司突出贡献奖等。申报了一百余项中国和国际专利（其中四十多项已获授权），科技文章一百余篇（总引用指数：>2000，H-index为 22）。