近日，我院青年教师贾潞在可穿戴红外热伪装材料研究领域取得重要进展，由其指导的本科生沙之恒以第一作者在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》（IF:19.9，中科院一区TOP）就该领域的最新研究发表论文“Electro-Modulation of MXene within the Natural Porous Structure of Leather for Wearable Infrared Thermal Camouflage”。该论文的第一署名单位太原理工大学，通讯作者为太原理工大学贾潞博士、中国科学院大学杨金雷副教授。

近年，可穿戴红外热伪装材料已成为现代军事等领域的重大需求。如何平衡可穿戴性和红外热伪装性能，仍然是目前该领域的难点和痛点。与此同时，红外热伪装功能面通常选用极低发射率的材料，导致部分情况下出现类镜面反射大气信号产生过冷点信号。而且多数复合材料缺乏热管理层，导致材料表面温度一致性差，形成过热点信号。

针对以上问题，研究团队创新性提出了采用天然皮革作为基材，在电场作用下将低红外发射率材料MXene堆积于皮革的天然多层级孔隙中构建低红外发射层，得到具有优异红外热伪装性能的AC+DC-M/L复合材料。制备时先经转鼓将MXene分散液从皮革肉面向皮胶原纤维中渗透，随后施加交流电场使随机取向的MXene纳米片平行于皮革表面，再以直流电场驱动MXene向粒面迁移，在皮革粒面下方形成低红外发射层。通过MXene层与皮革粒面层共同调节总发射率、肉面层提供隔热，AC+DC-M/L在消除冷热点信号的同时维持了良好的红外热伪装性能。在模拟人体温度的37℃加热台上，其表观辐射温度仅约23.8℃，远低于纯皮革的32.1℃，且表面温度分布均匀，这一隐身效果可稳定维持70分钟以上。在耐久性方面，AC+DC-M/L经过150天自然老化、5次洗涤-干燥循环以及300次摩擦和折叠测试后，其红外热伪装性能依然稳定。这得益于皮胶原纤维对MXene的封装与保护作用。该工作不仅提供了一种兼顾红外热伪装性能与穿着舒适性的可穿戴基材，同时这种基于天然多孔模板的“结构工程”策略，有望推广至其他功能性纳米材料的可控组装中。

原文链接：http://doi.org/10.1002/adfm.77761

                                                                                                                                                               供稿：贾潞

                                                                                                                                                               初审：杜文锋

                                                                                                                                                               终审：王华