同轴静电纺丝PCDA-ZnO纳米纤维膜

可逆热致变色且响应乳酸

这种核壳结构纤维膜将可逆热致变色范围拓展至高温区间，并首次集成了对乳酸溶液的比色响应能力。

Liu, Xidi · 王盼 · Yang, Xiang · Zixin, Zhao · Haoqian, Guo · Boli, Yang · 李逵 · Ying, Li · Bai, Zhongxiang · 杨旭林 · 贾坤

Composites Communications 2025

具体参数

热致变色范围

{'zh': '100–210', 'en': '100–210'} °C

可逆热致变色上限

{'zh': '170', 'en': '170'} °C

技术优势

可逆热致变色上限提高

膜在 100–210 °C 范围内热致变色，且在 170 °C 以下可逆，突破了传统 PDA 的低温响应限制。

抗紫外防褪色

壳层中的 ZnO 吸收紫外光，保护核层 PCDA 在存储期间免受短时紫外照射导致的褪色。

对乳酸有比色响应

poly(PCDA) 与 ZnO 之间的配位键赋予膜对乳酸溶液的响应能力，灵敏度随 ZnO 浓度变化。

高温和腐蚀稳定性增强

以高性能聚芳醚腈（PEN）为壳层基材，提高膜在高温和腐蚀环境下的稳定性，并调控最高可逆热致变色温度。

应用场景

• 比色传感：利用热变色和乳酸响应开发比色传感器，无需复杂仪器即可直观读取。
• 生化传感：对乳酸溶液的比色响应可用于生物代谢物检测。
• 可穿戴监测：纤维膜可集成于可穿戴贴片，视觉反馈体温或汗液乳酸变化。
• 温度指示标签：高温段可逆变色可制成超温预警标签。