A reversibly flame-retardant thermal regulation material inspired by leaf transpiration

阻燃剂 纤维素 纤维素乙醇 材料科学 蒸腾作用 化学工程 纳米纤维素 复合材料 多孔性 制浆造纸工业 化学 生物化学 光合作用 工程类
作者
Xianxian Lin,Xi Guo,Chendong Qiu,Hang Wang,Long Zheng,Zhen Zhang,Yuan Yuan,Weisheng Sun,Yiqiang Wu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:470: 144221-144221 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.144221
摘要

The demand for advanced fire-retardant wearable materials has increased with a rise in fire disasters in modern society. However, traditional fabrics have some drawbacks including non-temperature regulation, non-recyclability and contaminated products. Here, inspired by leaf transpiration, we prepared a reversibly flame-retardant thermal regulation material (LPWH). Wood cellulose skeleton is expected to be a reinforced mechanical scaffold by imitating the role of leaf vein for water collection and transportation. In parallel, to mimic the mesophyll cells around leaf vein, a hydrophilic and porous phase-change hydrogel aggregation is prepared by anchoring polyethyleneglycoldiacrylate-co-sodium vinylsulfonate copolymer on cellulose fibers and subsequent in-situ assembly of sodium alginate. This precise combination creates an artificial transpiration tissue, achieving effective heat dissipation and temperature regulation via water transpiration and phase-change behavior of hydrogel aggregation. LPWH shows a longer ignited time of 150 s (71% extension), a lower total smoke release of 22.3 m2/m2 (76% reduction), together with an ultralow fire growth index of 2.4 compared to commercial fire-retardant cotton fabric. Moreover, reversible fire retardancy (30 cycles) and great mechanical property (351 times higher than pure phase-change hydrogel) are demonstrated, suggesting LPWH can be the next generation of the pollution-free, recyclable temperature-regulated fireproof suit.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
iNk应助zzz采纳,获得20
刚刚
ldjekfj完成签到,获得积分10
刚刚
Ephemerality完成签到 ,获得积分10
1秒前
逸龙完成签到,获得积分10
1秒前
听雨轩完成签到,获得积分10
1秒前
SUKI发布了新的文献求助10
1秒前
阿嘎普莱特完成签到,获得积分10
2秒前
regent完成签到,获得积分10
2秒前
魔幻大有完成签到,获得积分10
2秒前
大模型应助大饼卷肉采纳,获得10
2秒前
郭慧梅发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
zezeze111完成签到,获得积分20
3秒前
didi发布了新的文献求助10
3秒前
奋斗荣轩发布了新的文献求助20
4秒前
上官若男应助Niya采纳,获得20
4秒前
Cc完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
虚心的雁蓉完成签到,获得积分10
4秒前
Albert完成签到,获得积分10
5秒前
Bambookiller完成签到,获得积分10
5秒前
郝玖不见完成签到 ,获得积分10
6秒前
qizhang完成签到,获得积分10
6秒前
Xorgan完成签到,获得积分20
6秒前
聪慧的梦安完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
活泼的海豚完成签到,获得积分10
7秒前
火星上香菇完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Cik完成签到,获得积分10
9秒前
小遇完成签到 ,获得积分10
9秒前
君衡完成签到 ,获得积分10
9秒前
klj关闭了klj文献求助
9秒前
skmksd完成签到,获得积分10
10秒前
CatC完成签到,获得积分10
11秒前
顾矜应助诚心凝旋采纳,获得10
11秒前
小啦啦3082完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3977279
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3521516
关于积分的说明 11208407
捐赠科研通 3258500
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1799287
邀请新用户注册赠送积分活动 878142
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806800