成果簡介
去除汗液和調節皮膚溫度的水分和熱量管理織物可以改善人體舒适度。然而，具有輻射冷卻和快速熱蒸發效應的織物仍然是一個挑戰，可以同時解決熱量和水分管理問題。是以，本文，浙江理工大學Jing Zhao、Gang Huang等研究人員《ACS Appl. Nano Mater.》期刊發表名為“Fabric Comprised of Cotton Impregnated with Graphene Oxide and Coated with Polystyrene for Personal Moisture and Thermal Management”的論文，研究使用簡單的浸泡和靜電紡絲政策制備了基于氧化石墨烯（GO）、聚苯乙烯（PS）和棉花（稱為G/P-C）的排汗織物。
在沒有出汗的情況下（室内場景），該織物表現出特殊的輻射冷卻能力。G/P-C織物的蓄熱能力（0.68 W/m2）低于棉布（4.63 W/m2），這是因為內建的GO納米片吸收了人體的紅外輻射（IR），表明皮膚和織物之間滞留的熱量較少。此外，G/P-C織物覆寫的人體皮膚溫度比棉覆寫的皮膚溫度降低了約1.6°C。當有出汗時（室外場景），由于太陽輻射吸附和水的定向運輸相結合，所産生的織物的表面溫度增加了3.2℃，蒸發率幾乎是棉花的兩倍。這種織物有望為個人健康和舒适的汗水管理的發展提供啟示。
圖文導讀
圖1.（a） G/P-C織物制備過程示意圖。（b） GO和PS側的SEM圖像。（c） G/P-C織物快速汗液輸送性能的光學圖像。（d） 棉和G/P-C織物光熱轉換的紅外圖檔。
圖2、G/P-C織物的表征
圖3.（a） 穩态加熱裝置示意圖（36.7°C時恒溫）。（b） 經不同GO濃度處理的棉織物的表面溫度變化資料。（c） 經不同GO濃度處理的棉織物的FTIR吸光度光譜（藍色背景代表人體輻射帶）。（d） 棉、G-C和G/P-C織物在加熱和冷卻過程中的表面溫度變化曲線。
圖4.（a） 對棉織物和G/P-C織物外表面溫度進行紅外熱成像測量。（b） 不同織物覆寫物下皮膚溫度變化的熱電偶測量 （c） 人體輻射吸熱和釋放機理示意圖。（d） 棉織物和G/P-C織物的蓄熱能力（q）。（e） G/P-C織物與以前報道的論文中的織物之間的冷卻性能比較。
圖5、G/P-C織物的光熱轉換和汗液蒸發性能
圖6、将棉和G/P-C織物放在汗水覆寫的皮膚上，利用模拟太陽輻射進行人體蒸發實驗圖示
小結
綜上所述，創造了一種具有各向異性潤濕性的雙層棉織物，以提高汗液蒸發和紅外冷卻性能。.憑借面料出色的個人熱和水分管理性能，預計這項研究将為運動服和多功能面料的設計提供新的靈感，為人體提供舒适的微氣候，并在能源過度開發的社會中提供可持續的節能措施。
文獻：
https://doi.org/10.1021/acsanm.2c05582