近日，广西大学徐传辉教授课题组，通过油酰氯对墨鱼真黑色素疏水改性来分散到丁苯橡胶（SBR）中，并通过双辊混合方式将石蜡（PW）均匀分散在材料基体中，制备了一种具有高光热性能的柔性PPCMs。这种橡胶复合材料具有412.0%的断裂伸长率和2.88 MJ/m³的韧性以及81.7%的光热转换效率。此外，在70 wt% PW含量时，该材料的泄漏率仅为0.81%，且具有较好的熔融焓(144.98 J/g)。

1.SBR/Z/E复合材料的制备和形貌

  真黑色素表面丰富的活性基团为定向功能化提供了大量的活性位点。在正己烷作为惰性液体保护和探针超声仪混合的帮助下，油酰氯很容易与真黑色素表面的-OH、-COOH和-NH-基团形成共价键，从而实现对真黑色素的疏水改性。其次，在双辊咀嚼下将EONPs均匀分散在SBR橡胶基体中。随后，PW和DCP依次加入混合物中，在高温高压硫化交联成0.5 mm厚薄膜。随着PW含量的增加，PW颗粒的丰度显著提升——从基体内的稀疏分散逐渐转变为密集分布状态。由于高温高压硫化过程中薄膜边缘PW泄露形成类似三层夹层结构，因此对PW具有较好的封装性。此外，没有经过改性的真黑色素发生明显团聚，而经过油酰氯改性的真黑色素能在材料基体中实现均匀分散，并为良好光热性能奠定基础。

图1 真黑色素的疏水改性以及SBR/EO/P复合材料的制备

图2 PW和真黑色素在材料基体的分布的SEM和TEM图

2.力学性能

  该材料可以任意弯曲、旋转和提取500g重物。由于PW对SBR分子链的润滑作用，因此该材料能够拉伸至400%且拉伸强度保持约1MPa，表现出良好的柔韧性。此外，由于EONPs与橡胶基体没有化学键相互作用，随着其含量的增加，材料拉伸强度表现先降低后升高趋势。

图3 SBR/EO/P的力学性能

3.光热储能性能及其应用

  在70 wt% PW含量下，该材料具有可接受的熔融焓(144.98 J/g)。此外，光热与相变储能功能结合，该材料在衣服热管理和模拟小房子光热升温与保温方面具有潜在应用。以及该材料在扭曲和拉伸状态下，其光热性能几乎不受影响。将该材料与温差发电机结合，在800 mW/cm²光照强度下能输出约1.1V稳定电压，可为一些微小用电器供电正常工作。

图4 材料的储能能力与光热-相变应用

图5 材料用于温差发电应用

  相关成果近期以“Flexible Photothermal Phase Change Material with High Photothermal Properties Achieved by Promoted Dispersion of Hydrophobically Modified Eumelanin ”为题发表在Small上。论文的第一作者为广西大学化学化工学院硕士生利禄基，通讯作者为徐传辉教授与黄柏助理教授。该研究得到广西重大人才项目（GXR-1BGQ2424023）支持。

  原文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202500951