ZUSAMMENFASSUNG Phasenwechsel-Fasern (PCFs), Fasern, die Phasenwechselmaterialien enthalten, wurden als effektiver Weg für persönliches Wärme-Management erkannt. Es ist jedoch herausfordernd, PCFs zu erreichen, die gleichzeitig eine hohe Wärme-Dichte und robuste mechanische Festigkeit aufweisen, aufgrund des inhärenten Kompromisses zwischen thermischer Energiespeicherkapazität und mechanischer Leistung. Hier nutzen wir eine Kern-Hülle-Strategie, um auf aramid-Nanofasern (ANF) basierende PCFs mit einer strukturellen ANF-Hüllenschicht und einer porösen ANF-Kernschicht zu fertigen, die mit Phasenwechsel-Oktadecan gefüllt ist. Die emulsionstemplierte, geschlossenporige, hochporöse ANF-Kernschicht ermöglicht eine gute Einkapselung und hohe Beladung von Oktadecan, was zu einer hohen Wärme-Dichte (199.6 J/g) führt. Sowohl die ANF-Hüllenschicht als auch das kontinuierliche ANF-Skelett in der Kernschicht gewährleisten zusammen mit protonenfreundlicher Deprotonierung in der ANF-Vorbereitung die überlegene mechanische Festigkeit, mit einer Zugspannung von bis zu 46.6 MPa und einem Youngschen Modul von bis zu 1475.4 MPa. Die hervorragenden mechanischen Eigenschaften ermöglichen das erfolgreiche Weben von ANF-basierten PCFs in Stoff-Demonstrationen mit einer automatischen Rapier-Webmaschine. Die potenzielle Anwendung solcher Stoffe für schnelle Kühlung und Temperaturpufferung in Hochtemperaturumgebungen wurde demonstriert, indem sie in Bekleidung für Rettungskräfte und Feuerwehrleute integriert wurden.
Cao et al. (Tue,) untersuchten diese Frage.