近日，我校纺织服装学院王潮霞教授团队研究成果“High-Performance Thermoresponsive Dual-Output Dye System for Smart Textile Application”在线发表于国际权威期刊《Advanced Functional Materials》（DOI：10.1002/adfm.201906463，IF15.621）上。迄今为止，热致变色材料在纺织领域已取得了重大进展，但开发具有高对比度、可逆和实时光学响应的可编程热响应性材料仍然是一个挑战。该文章展示了一种同时具有热致变色和热致荧光“开启”双功能的热响应材料及其在涤纶织物中的应用。
该材料是一种复合染料纳米颗粒，通过正硅酸四乙酯缩水聚合的方式包裹一种自制的双吲哚并喹吖二酮（IQA）有机染料分子和脂肪醇获得。研究发现，该材料的变色机理源自于IQA分子在脂肪醇溶剂中可调节的解离/聚集机制。而IQA分子的解离与聚集状态直接取决于溶剂的熔融和凝固。因此，通过改变溶剂组分，可以实现其变色温度的调控。此外，该材料可以通过常规的染整方法实现其在纺织品上的应用。
进一步研究表明，上染后的涤纶织物保留了双功能热响应材料原有的性能。随外部环境温度的变化，热响应材料和染色后的织物均以实时、高度可逆的方式呈现出清晰的颜色变化和罕见的高对比度的荧光状态变化（可见光下，由深紫色变为橘红色；紫外光（365 nm）下，由暗淡的无荧光状态突变为发射强烈的金黄色荧光）。该工作为开发更多可逆热致变色和热致荧光材料奠定了基础，同时为设计具有新颖性质的热响应材料提供了新思路。
该论文第一作者是我校纺织服装学院2016级博士生张婉，通讯作者为王潮霞教授和美国德克萨斯A&M大学方磊教授。该研究得到了国家自然科学基金（21975107），国家轻工技术与工程一级学科计划（LITE2018-21），中央高校基础研究经费（JUSRP51724B），国家留学基金委（No.201806790050）的支持。
文献链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201906463
图一：高性能热敏双输出染料系统的制备及其变色机理
图二：IQA/C16OH@SiO2的形貌及热致变色性质
图三：IQA/C16OH@SiO2的变色机理
图四：IQA/C16OH@SiO2染色的聚酯织物的热变色性质
图五：IQA/C16OH@SiO2染色的聚酯织物在加热冷却过程中的荧光性质
