大面积直接制备白光发射的超气凝胶：高效的双步能量转移机制与优异的隔热性能，适用于极端环境下的可穿戴纺织品

《Advanced Fiber Materials》：Large-Area Direct Production of White Light-Emitting Meta-Aerogel with Efficient Two-Step Energy Transfer and High Thermal Insulation for Wearable Textiles in Extreme Environment

采用湿度诱导三维电纺法直接合成了一种超轻、高弹且耐用的荧光气凝胶，具备稳定白光发射、卓越机械性能及多功能特性，适用于极端环境应用如可穿戴织物和柔性显示。

　　

摘要

荧光气凝胶因其光学可调性和强发光特性而备受关注；然而，将白光发射与出色的延展性相结合仍是一项具有挑战性的任务。本文提出了一种简便的方法，通过湿度诱导的三维静电纺丝技术直接合成一种超轻、超弹性和超柔性的荧光气凝胶。通过调控含有荧光分子的液滴的快速相分离过程，利用卷曲的气凝胶纤维制备出了大面积（1.2米×0.4米）的荧光气凝胶。其分层多孔结构有效抑制了供体和受体之间的能量过度传递，从而实现了稳定的白光发射（发光强度为0.318、0.347）。得益于纤维组成的软硬结合特性以及卷曲纤维之间的互锁网络，该气凝胶展现出卓越的机械性能：抗拉强度达到自重4000倍，耐压缩循环次数达100000次，恢复速度为435毫米/秒，可承受180°的弯曲和宽角度扭转。此外，高孔隙率（99.7%）来自气凝胶纤维本身，而纤维网络赋予了气凝胶超轻的密度（2.9毫克/立方厘米）和低的热导率（23.8毫瓦/米·开尔文）。该气凝胶还具有自清洁、透气和阻燃性能，适用于极端环境。这项研究可能为开发用于可穿戴纺织品、柔性显示器和信息加密的多功能荧光气凝胶开辟新的途径。

图形摘要