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具有可调反向光致变色特性的固体材料
摘要： 本文报道了一种实现具有高度可调逆光致变色性能固体材料的新型、简便且普适的策略。该策略通过商用螺吡喃染料实现，这些染料能产生不同类型的稳定部花菁态（即非质子化与质子化形式），并展现出各异的逆光致变色特性（如颜色及显色速率）。为精确调控这些组分的浓度比例从而定制光致变色材料的光学性能，我们利用了它们与不同性质介质（即非挥发性质子型与非质子型极性溶剂）的差异化相互作用。由此无需化学衍生即可为单一螺吡喃制备出具有不同光致变色响应的溶液，该方法可推广至其他具有不同酸碱特性的螺类染料。为将该特性转移至固态，我们制备了这些溶液的核壳胶囊，并将其作为墨水材料用于制备柔性聚合物薄膜——这些薄膜具有前所未有的光致变色性能可调性，可作为可重写多色器件使用。
关键词： 可重写设备、部花青形式、逆/负光致变色、螺吡喃、微胶囊
更新于2025-11-19 16:56:35
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基于亚毫米气泡的易操作最小质量激光靶支架——激光等离子体极紫外光产生实例
摘要： 低密度材料能够调控激光吸收的等离子体特性，从而增强量子束的产生。近期实用的极紫外光（EUV）是首个采用低密度靶材的激光等离子体源工业实例。本研究提出一种易操作的靶材源——基于在气泡上由聚电解质阳离子与阴离子表面活性剂制备的亚毫米级空心微胶囊。这些轻质微胶囊作为二氧化锡（IV）纳米颗粒（22–48%）表面涂层的支架，随后经干燥处理。作为概念验证研究，采用Nd:YAG激光器（7.1×101? W/cm2，1纳秒）烧蚀微胶囊，产生相对激光入射方向定向的13.5纳米EUV光。锡涂层微胶囊在13.5纳米2%带宽下的激光转换效率（CE）达0.8%，与块体锡（1%）相比具有竞争力。我们认为微胶囊聚集体可作为潜在的小型/紧凑型EUV源，并通过更换涂层元素未来可能成为其他量子束源。
关键词： 极紫外光、氧化锡纳米颗粒、钕钇铝石榴石激光器、微胶囊、低密度材料、激光等离子体
更新于2025-09-19 17:13:59
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多壁碳纳米管分散磁性相变微胶囊悬浮液的 photo-thermal 转换与储热特性
摘要： 开发具有优异光热转换与储热性能的高效工作流体是太阳能热利用的关键因素。本研究通过原位聚合法制备了磁性相变微胶囊（MPCMs），以三聚氰胺-甲醛树脂（MF）为壳层、油酸包覆的磁性纳米颗粒（OA-MNs）为核芯，系统研究了MPCMs的微观结构、磁性与热性能，并探究了将其分散于多壁碳纳米管（MWCNTs）纳米流体中形成的悬浮液的光热转换与储热特性。结果表明：具有超顺磁性的MPCMs包封效率达63.51%，其热导率较普通相变微胶囊（PCMs）略有提升，且十八烷被包封后热稳定性增强。当MWCNTs质量分数为0.01%、MPCMs为15%时，悬浮液展现出最优的光热转换性能与储热能力。此外，回收的MPCMs表现出优异的可重复使用性。本研究表明，这种分散MWCNTs的MPCMs悬浮液是直接吸收式太阳能集热器用兼具优异光热转换与储热特性的理想工作流体之一。
关键词： 碳纳米管、直接吸收式太阳能集热器、光热转换、储热、微胶囊
更新于2025-09-19 17:13:59
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实现聚合物激光直写的新策略：制备具有核壳结构的变色微胶囊
摘要： 本文提出了一种高效环保的策略，用于制备具有核壳结构的新变色微胶囊以实现聚合物激光直写，且仅采用聚合物的物理熔融共混方法。将激光吸收剂（SnO?）和易碳化聚合物（PC）分别设计为微胶囊的"核"与"壳"。这些微胶囊在熔融共混过程中原位形成。SEM、TEM和EDS证实了核壳结构SnO?/PC微胶囊的成功制备，其平均直径为2.2微米，"壳"层厚度为0.21-0.24微米。正如预期，该SnO?/PC微胶囊赋予聚合物卓越的近红外激光直写性能。拉曼光谱和XPS表明颜色变化源于SnO?吸收近红外激光能量产生的瞬时高温导致聚合物碳化。光学显微镜观察到234微米厚的碳化层，拉曼深度成像则揭示了碳化分布情况，证实PC"壳"碳化产生的无定形碳是SnO?/PC微胶囊赋予聚合物卓越激光直写性能的关键因素。由于该变色微胶囊本身能提供黑色源（PC碳化），对聚合物无选择性，确保所有通用聚合物经激光直写后图案或文字都具有高对比度和精确度。我们认为这种实现聚合物激光直写的创新策略将具有广阔应用前景。
关键词： 微胶囊，核壳结构，碳化，聚合物，激光直写，近红外脉冲激光
更新于2025-09-16 10:30:52
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邻位取代偶氮苯：揭示新益处
摘要： 基于改性偶氮苯基团的新型功能性聚合物微胶囊从理论和实验两个角度进行了深入研究。理论计算和多项测量表明，可见光可通过反式-顺式异构化作用触发包封物质的释放——该过程会改变微胶囊表面形貌并诱导"挤压"释放机制。通过水包油乳液的界面聚合制得核壳结构微胶囊，采用原子力显微镜(AFM)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和光散射技术进行表征。分析证实微胶囊的尺寸与表面形态受可见光辐照显著影响，且这些变化可通过约50℃温度处理逆转（改性偶氮苯基团的核磁共振动力学分析也验证了该现象）。最后研究表明，这类智能微胶囊能通过可见光辐照实现活性物质（如香料）的可控释放，感官评价小组的测试结果证实了这一特性。
关键词： 微胶囊、界面聚合、邻位取代偶氮苯、《美容与健康化学》2018年
更新于2025-09-10 09:29:36
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掺银氧化锌纳米材料微胶囊增强油酸-肉豆蔻酸共晶相变储热材料的实验研究
摘要： 通过原位聚合法合成了掺银氧化锌纳米材料增强的油酸-肉豆蔻酸共晶相变材料（PCMs）新型微胶囊。X射线衍射分析表明，掺银氧化锌纳米材料具有六方纤锌矿结构。将不同重量百分比的纳米材料与作为芯材的油酸-肉豆蔻酸共晶混合物混合，制备出纳米增强复合相变材料。显微分析显示三聚氰胺-甲醛壳层在芯材表面形成了均匀的球形结构，具有完美的核壳结构。差示扫描量热分析表明，微胶囊化相变材料（MEPCMs）的熔融温度范围为4.37-5.81°C，凝固温度范围为10.84-11.86°C，相变潜热分别为75.39-79.35 J/g和74.9-77.95 J/g。通过热导率、热重及热循环分析测定，MEPCMs具有更优的热导率、稳定性和可靠性?；谘芯拷峁?，掺银氧化锌纳米材料增强的MEPCMs可作为低温热能存储应用的潜在芯材。
关键词： 热稳定性、掺银氧化锌纳米材料、热能存储、共晶混合物、微胶囊
更新于2025-09-09 09:28:46