多功能磁性相变薄膜的制备及其自清洁-防雾-空气净化协同性能研究

本文创新性地制备了具有磁响应性的亚微米相变微胶囊（MP-FS/Ag），通过Pickering乳化-水解缩合-辐射还原多步策略构建了以石蜡为核、Fe3O4/纤维状二氧化硅/聚多巴胺/银纳米粒子为壳的复合结构。该材料在聚乙烯醇（PVA）薄膜中展现出超亲水性（接触角11.8°）、高效光热转换（94.8%）和甲醛降解（150分钟87%）性能，为密闭空间（如车辆、温室）的智能环境管理提供了新范式。

　　

亮点

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  构建了具有磁响应性的亚微米相变微胶囊（MP-FS/Ag）
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  微胶囊具备核壳结构（石蜡核+Fe₃O₄/F-SiO₂/PDA/AgNPs复合壳）
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  PVA复合薄膜实现超亲水性（接触角11.8°）与自清洁功能
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  AgNPs光催化实现高效甲醛降解（150分钟去除率87%）
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  协同光热效应提升防雾性能（太阳能-热能转换效率94.8%）

结论

本研究成功开发了具有F-SiO₂@PDA双壳结构并负载银纳米粒子（AgNPs）的亚微米磁性相变微胶囊，并将其整合到PVA复合薄膜中。F-SiO₂内壳的介孔结构促进了小尺寸AgNPs（约12纳米）的形成，显著提升了光热转换效率（94.8%）和催化性能。精心设计的PDA外壳不仅作为光热转换层，还通过其丰富的极性基团（如氨基和羟基）赋予材料超亲水性，同时有效防止AgNPs团聚。该多功能系统为密闭空间智能环境管理建立了新范式，其磁性可回收特性与太阳能响应功能进一步提升了循环经济框架下的实际应用潜力。