【文章概述】
大多数生命体都存在着一个舒适温度区，当温度过高或者过低时都会导致生命体的生理活动发生显著变化。因此，通过合理调控生命体的温度，可以对温度敏感型疾病进行预防或治疗。近年来，最常见的全球性温度敏感型疾病是过敏性鼻炎，它影响着全球10%至25%人的身心健康。因此，开发出一种便携式可重复使用的新型鼻炎热疗装备，且能满足热疗时间和热疗温度的需求，对于过敏性鼻炎症状的缓解及治疗具有重要意义。相变材料作为一种能量储存器，在发生可逆相变时能吸收或释放大量潜热并维持几乎恒定的温度，将其应用于热疗领域可以实现热疗温度和时间的智能可控性。
【成果简介】
北京科技大学材料科学与工程学院王戈团队利用简便的模板合成策略开发出一种新型的碳纳米管束组装成的柔性多级孔海绵基定型复合相变材料，实现了对过敏性鼻炎的高效热疗。其中，海绵载体的多级孔保证了相变材料的高效固载，复合相变材料的高值热焓和低热导率保证了长时间的热疗效果，此外设计的外层纯碳纳米管海绵还可以通过净化摄入鼻腔的空气质量进一步优化热疗效果。该材料符合奇材馆理念，后续开发值得期待！
【图文导图】
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图1：碳纳米管束组装碳海绵示意图及SEM/TEM图
(a) 碳纳米管海绵载体制备示意图
(b-d) 碳纳米管海绵载体的SEM图
(e-g) 碳纳米管海绵载体的TEM图
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图2：碳纳米管海绵基复合相变材料的热性能及循环稳定性
(a-c) 碳纳米管海绵基复合相变材料的潜热
(d-e) 碳纳米管海绵基复合相变材料的活化能
(f) 碳纳米管海绵基复合相变材料的热导率
(g-h) 碳纳米管海绵基复合相变材料的热循环性能
图3：碳纳米管海绵基复合相变材料的热疗性能
(a) 相变材料基热疗口罩的结构示意图
(b) 相变材料基热疗口罩的热疗示意图
(c) 相变材料基热疗口罩的热疗曲线图
(d-e)相变材料基热疗口罩的空气净化性能
(f) 相变材料基热疗口罩的热疗红外成像图
【论文信息】
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Carbon nanotube bundles assembled flexible hierarchical framework based phase change material composites for thermal energy harvesting and thermotherapy |
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Energy Storage Materials:（IF=17.789） |
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Pub Date: 2019.12.21 |
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DOI: 10.1016/j.ensm.2019.12.029 |
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Xiao Chen, Hongyi Gao, Guangtong Hai, Dandan Jia, Liwen Xing, Siyuan Chen, Piao Cheng, Mengyi Han, Wenjun Dong, Ge Wang |
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Institute of Advanced Materials, Beijing Normal University, Beijing, 100875, PR China Beijing Advanced Innovation Center for Materials Genome Engineering, Beijing Key Laboratory of Function Materials for Molecule & Structure Construction, School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing, 100083, PR China Research Institute of Petroleum Processing, Sinopec, Beijing, 100083, PR China |
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