近日，北京化工大学材料科学与工程学院于中振教授和杨冬芝教授合作在《Advanced Functional Materials》杂志发表了题为“Nature-Inspired Solar-Thermal Gradient Reduced Graphene Oxide Aerogel-Based Bilayer Phase Change Composites for Self-Adaptive Personal Thermal Management”的学术论文，论文通过构建石墨烯基多功能一体化热管理（PTM）材料，以应对温度变幻莫测的户外场景的可穿戴自适应材料需求。

受大气温度调节效应的启发，该论文提出了一种具有“能量调节”和“能量逆补偿”的太阳能热梯度还原氧化石墨烯气凝胶双层相变复合材料(GRGC)的新设计，用于自适应人体热管理应用。通过整合还原氧化石墨烯（RGO）的太阳光热转换能力、内部独特梯度RGO框架的气凝胶/十八烷双层结构的热调节以及十八烷的相变潜热补偿，该双层GRGC可以作为一种有效的PTM器件，缓解恶劣环境下人体皮肤的剧烈温度变化。该多功能PTM器件不仅可以在1个太阳强照射下在-5℃低温环境下可保持模拟皮肤27℃的高界面温度，同时，还可以通过其相变吸热和隔热作用，在40℃高温环境下提供有效热缓冲，防止高温环境下的高热。与普通棉布、RGO气凝胶及其十八烷相变复合材料相比，GRGC在各种复杂模拟恶劣环境中均表现出令人满意的综合性能。

这项工作表明，采用连续梯度还原和双层结构设计，氧化石墨烯与相变材料复合后同时满足了御冷、自加热与防止高热等多种变换的热管理需求，该研究为制造自适应人体热管理器件在复杂环境中的应用提供了新思路。

论文第一作者为北京化工大学材料科学与工程学院博士生罗卓，论文通讯作者为北京化工大学材料科学与工程学院与于中振教授和杨冬芝教授。该研究得到国家自然科学基金的资助。原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202212032