基于PVA的PDA/ZnO纳米复合温敏变色薄膜的制备与性能研究

研究人员开发了一种基于聚乙烯醇(PVA)、10,12-二十五碳二炔酸(PCDA)、10,12-二十三碳二炔酸(TCDA)和氧化锌(ZnO)的温敏变色纳米复合薄膜。通过UV诱导聚合技术，成功制备出具有显著热致变色特性的传感材料。研究显示，PCDA和TCDA分别在140°C和180°C发生明显颜色变化，证实了二炔酸结构对材料热稳定性和光学性能的影响。该研究为开发新型温度传感器提供了重要参考，尽管光稳定性仍需改进。

　　

这项研究创新性地将聚二乙炔(PDA)与氧化锌(ZnO)纳米粒子复合于聚乙烯醇(PVA)基质中，通过紫外光诱导聚合制备出智能温敏变色薄膜。扫描电镜(SEM)观察显示，材料呈现层状结构且ZnO分散均匀。紫外-可见光谱(UV-vis)分析证实了聚二乙炔特征相变行为。热重分析表明材料在200-450°C区间分解，其中PDA基薄膜展现出更优的热稳定性。

有趣的是，这些薄膜会随温度变化呈现可逆的颜色响应：PCDA体系在140°C变色，而TCDA体系则需要180°C才会显色，这完美诠释了分子结构对材料性能的调控作用。接触角测试显示薄膜表面具有70°-80°的亲水性。虽然光老化实验暴露出材料在紫外条件下的稳定性缺陷，但这项研究为开发新一代温度传感材料提供了重要思路，特别是展示了二炔酸结构单元在调控材料热-光响应特性中的关键作用。