近日，陕西科技大学生物质与功能材料研究所王学川、刘新华等报道了一种用于节能智能窗及可穿戴温度传感的自适应多重响应热致变色水凝胶。该热致变色水凝胶具有优异的可见光透明度（~95.2%）和太阳光调制能力（~57.2%），同时表现出对温度、pH的双重响应性。同时，良好的导电性也在一定程度上拓宽了该水凝胶的应用范围。多项应用测试中该热致变色水凝胶均表现出优异的温度响应及热管理性能，显示出广阔的应用前景及巨大的节能潜力。相关研究成果发表于国际材料领域著名期刊Small上。

图1 PHC-Gel水凝胶作用机理及应用

  据相关统计，每年建筑能耗约占总能耗的40%，同时极端天气下室内温度的可控性对人们来说也是一项巨大的挑战。因此，具有太阳光调制能力的智能窗引起了研究者们的广泛关注。然而，大多数新兴的智能窗材料或多或少存在低温下透明度低、相变温度高、应用领域局限等缺点。因此，开发光学性能优异及应用领域广泛的热致变色水凝胶已成为人们关注的焦点。基于此，本研究以明胶、PNIPAM、HPC 和 CMC为原料，通过简单的“一锅法”制备了一种具有温度和 pH 双重响应的自适应热致变色水凝胶（PHC-Gel）。PHC-Gel水凝胶具有优异的可见光透射率（~ 95.2%）和良好的太阳光调节能力（~ 57.2%）。与此同时，PHC-Gel的低临界溶解温度（LCST）也可在20 ℃~35 ℃ 的温度范围内自由调控。

图4 PHC-Gel水凝胶多应用场景测试结果

  原文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202304321