近日，東華大學(xué)俞建勇院士、覃小紅教授團隊在電紡微納米纖維被動輻射加熱織物領(lǐng)域取得重要進展，相關(guān)成果分別以“通過有色納米纖維調(diào)節(jié)體表紅外輻射實現(xiàn)高效被動輻射加熱紡織品”（

Tailoring body surface infrared radiation behavior through colored nanofibers for efficient passive radiative heating textiles）為題發(fā)表于《化學(xué)工程期刊》（Chemical Engineering Journal）。東華大學(xué)為第一署名單位，論文第一作者為紡織學(xué)院博士生李向順。

保持體溫是維持人體功能正常運行的基本需求。開發(fā)高效節(jié)能并能精準加熱人體的供暖材料對于緩解能源危機和氣候變暖具有重要意義。紅外熱輻射是人體熱量損失的最主要形式。傳統(tǒng)紡織品的紅外發(fā)射率高，比如，棉花不可避免地以中紅外的形式輻射出人體 50% 以上的熱量。被動輻射加熱織物可以通過控制織物的紅外發(fā)射率減少紅外熱輻射損失，并通過進一步增強人體的紅外反射率實現(xiàn)零能耗的人體被動輻射加熱。然而，由于戶外環(huán)境和氣溫等影響因素的不可控，單一的被動輻射加熱模式無法滿足人體在復(fù)雜環(huán)境下的加熱需求。

近期，研究團隊通過靜電紡絲-溶劑浸漬-涂層復(fù)合技術(shù)構(gòu)建了顏色深度可調(diào)的彩色納米纖維/銀（NanoPAN/Ag）被動輻射加熱織物。團隊揭示了微納米纖維的低紅外發(fā)射率，并通過銀涂層提高被動輻射加熱紡織品的紅外反射率。優(yōu)化的彩色NanoPAN/Ag被動輻射加熱紡織品具有15%的低中紅外發(fā)射率和80%的高中紅外反射率，同時實現(xiàn)了50%的高太陽能利用率，展示了卓越的紅外加熱性能。

此外，納米纖維的使用賦予了NanoPAN/Ag紡織品優(yōu)異的穿著舒適性。輻射熱結(jié)果顯示NanoPAN/Ag紡織品在14℃的寒冷環(huán)境溫度下可將人體溫度保持在33-35℃，而在使用染色棉織物的情況下，體溫會降至33℃以下，因此NanoPAN/Ag紡織品在紅外熱管理紡織品中具有巨大的實際應(yīng)用潛力。