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塑料科技2026年第01期:热致变色材料在温度监测中的机制剖析与前沿研究进展

来源:期刊VIP网 时间:


作者:庞志远;赫明南;

单位:清华大学工物系;

摘要:热致变色材料因其对温度变化的高度敏感性和独特的颜色响应特性,在温度监测领域展现出广阔的应用前景。这类材料通过颜色变化直观反映温度变化,具有响应灵敏、不需要电源、可视化监测等显著优势。根据材料的化学性质,热致变色材料可分为有机材料、无机材料和复合材料等。有机材料具有宽泛的变色温度范围和丰富的颜色变化,适用于柔性显示和智能包装。无机材料凭借卓越的热稳定性和化学稳定性,广泛应用于高温监测。复合材料结合了有机和无机材料的优点,兼具良好的加工性能和可设计性。其变色机制涵盖分子结构变化、晶体相变、电子态跃迁以及化学键的动态平衡,这些微观机制共同赋予了材料对温度变化的高度敏感性。热致变色材料在食品包装、医疗健康、智能窗户、工业安全监测等领域展现出广泛的应用潜力,为温度监测提供了革命性解决方案。未来的研究将聚焦于新型材料体系的开发,以提升材料的灵敏度、稳定性和响应速度,进一步拓展其应用范围。

关键词:热致变色;;温度监测;;有机材料;;无机材料;;复合材料

基金资助:中国博士后科学基金项目(2024M761729)