1. 发展了湿法纺丝和真空浸渍方法，实现了相变无纺布的制备。

2. 研制出具有丰富的孔隙结构的柔性相变无纺布，实现了206 J g⁻¹的高焓值。

3. 证明了该相变无纺布在口罩和人体织物的智能温度控制具有重要应用前景。

GB-PCN的制备流程见图1a。首先，制备了GO和BN纳米片。从TEM图像(图1b，c)可以看出，GO和BN纳米片都具有少层结构。将这两种2D纳米片溶液均匀混合后(图1a，插图)，通过湿法纺丝、过滤和还原过程制备GB-N。GB纤维的横截面SEM图像(图1d)显示，由于湿纺过程中的剪切力，纳米片平行堆叠和排列，这非常有利于热能的传输和利用。进一步，GB-PCN织物通过加热真空辅助浸渍被制备得到。图1e显示GB-PCN在纤维之间具有相互连接的网络，这增强了整体结构的机械强度并建立了宽热能传输网络。高放大倍率SEM图像(图1f)显示GB-PCN织物的表面是平整的。此外，GB-PCN显示出优异的的柔性(图1a，插图)，这对实际应用极其重要。此外，疏水性对织物也至关重要，这可以赋予织物出色的自清洁性。如图1g所示，GB-PCN上水滴的接触角为136°(超过90°)，证实了GB-PCN的疏水性。

II GB-PCN的结构表征和热性能测试

X射线光电子能谱(XPS)(图2a)证实GOB-N有效地被还原为GB-N。GB-N的氮吸附和解吸等温线显示出(图2b)毛细管团聚发生在0.5 < P/P₀<1.0的相对压力下，吸附量急剧增加，表明存在介孔/大孔。根据气体吸附量，计算出GB-N的孔体积和比表面积分别为0.324 cm³ g⁻¹和 325 m² g⁻¹。此外，GB-N的孔径分布给出的平均孔径约为4.1 nm，是典型的介孔的特征，这是限制熔化PCM防止其泄露的关键因素。此外，XRD图谱(图2c)验证了2GB-N、二十烷和基于二十烷的相变无纺布(E-2GB-PCN)的相结构。显然，除了2GB-N和二十烷的峰外，E-2GB-PCN的XRD图谱中没有出现新的峰，表明2GB-N和二十烷之间仅存在物理相互作用。

潜热是评价相变复合材料性能的最基本参数，与热管理系统的能量密度密切相关。由于GB-N内部存在丰富的介孔，他们实现了206 J g⁻¹的超高焓值(图 2d，e)和83%的优越潜热保持率，远远超过先前报道的相变纤维或相变膜。从图2i中的DSC曲线可以看出，经过1000次热循环后，熔融结晶温度和潜热变化不大，表现出GB-PCN优异的热循环稳定性。此外，在1000次热循环前后，E-4GB-PCN的XRD图谱在衍射峰的形状和位置没有明显的变化。此外，为了证明GB无纺布在支持其他PCM以满足不同需求方面的广泛适用性，他们进一步采用类似的策略，以十八烷为热能存储材料制造GB-PCN。复合相变材料的相变温度为22.7 °C，高焓值为188.7 J g⁻¹.

图2. GB-PCN的结构表征和热性能。(a) 还原前后GOB-N和GB-N的XPS光谱；(b) 氮气吸附和解吸等温线为4 GB-N；(c) 二十烷、2GB-N和E-2GB-PCN的XRD图谱；(d, e) 二十烷、E–G-PCN、E-4GB-PCN 和 E-2GB-PCN的DSC曲线；(f) 二十烷和E-2GB-PCN的TG曲线；(g) GB-PCN的焓值和潜热保持率与报导的PCMs的比较；(h) E-4 GB-PCN在1000次循环前后的XRD图谱；(i) E-4 GB-PCN 的循环稳定性。

III GB-PCN的光-热转换

图3. GB-PCN的太阳能热转换。(a-d) E-4GB-PCN在200 mW cm⁻²光照射下太阳热转换过程的红外成像图片对于不同的时间；(e-h) E-4GB-PCN和二十烷在不同光照强度下90 s的光-热转换过程红外成像图片；(i) 织物中太阳热转换示意图(左臂织物中的GB-PCN，右臂的织物中没有GB-PCN)；(j) 二十烷和E-4GB-PCN的导热系数。

IV 人体织物中的可穿戴热管理应用

相变温度为27.3-31.3°C的GB-PCN具有出色的性状稳定性、优异的相变性能、长循环性能和良好的热稳定性，在构建工作温度为20-36°C的可穿戴人体热管理方面具有巨大潜力。为此，他们通过棉布/GB-PCN/棉布的逐层组装，制造了一种三明治式的热能储存和温度控制装置，其中选择石墨烯作为光吸收单元，氮化硼作为导热填料，二十烷作为蓄热单元，棉花作为包装布，以进一步增加人体的舒适度(图4a)。将衣服加热到40°C以上，GB-PCN在较窄的温度范围内可以平稳地释放约1500 s的热量(图4c-h)。此外，水蒸气透过率是人类可穿戴织物所用材料的重要指标。当人体出汗时，高效的传水能力可以增强人体的舒适程度。在此基础上，我们定量研究了聚乙烯(PE)、棉和棉-GB-PCN-棉的水蒸气渗透性。每隔几个小时测量一次瓶子的质量损失后，质量和时间之间的关系几乎是线性的(图4b)。结果表明，棉布-GB-PCN-棉的水蒸气透过率达到0.00709 g cm⁻² h⁻¹，非常接近0.00799 g cm⁻² h⁻¹的棉花。因此，PE材料基本不具有水蒸气渗透性，而棉-GB-PCN具有良好的水蒸气渗透性，证明了在自然对流条件下，GB-PCN具有优异的水蒸气渗透性。

图4. 服装中的可穿戴热管理。(a) 夹层式人体热管理装置示意图；(b) 聚乙烯(PE)、棉步和棉布-E-2GB-PCN的水蒸气透过速率；用于人体织物热管理的 E-2GB-PCN 在 (c) 60 s、(d) 240 s、(e) 600 s、(f) 840 s、(g) 1080 s 和 (h) 1500 s 不同时间的红外图像。

V 口罩中的可穿戴式热管理应用

由于具有优异的水蒸气渗透性，GB-PCN织物被证明可用于口罩，以实现夏季保持凉爽和冬季保暖的功能，如图5a-c所示。我们在口罩的一侧添加了E-2GB-PCN，另一侧作为对比。在寒冷的环境中，掩模两侧存在明显的温差，对应于相变过程(图5h-k)。值得注意的是，滞后时间长达19分钟，与先前报道的水平一致。这种优越的蓄热和保温性能归因于GB无纺布内部的分层结构，并且在杂化结构中，微孔和中孔提供了许多吸附位点。此外，梯度孔诱导的毛细管作用可以保证二十烷分子的稳定性。同时，互连的石墨烯和BN纳米片网络可以形成高3D导热通道，使PCN尽可能保持温度均匀性。然而，没有PCM的传统口罩显示出快速冷却过程。实验结果验证，二十碳烷基面罩能够提供足够的热能，并保持较长的温度平台，满足实际使用的基本要求。事实证明，这种口罩在夏天还可以有效地冷却进入的空气，提高人体的舒适度。当面罩在38°C的环境中使用19分钟时，面罩的温度仍保持在25°C的非常舒适的温度。

图5. 口罩中的可穿戴热管理。(a-c) 用于口罩热管理的GB-PCN示意图；在38 °C环境温度下，O-2GB-PCN红外图像模拟了在(d) 0 s、(e) 120 s、(f) 540 s、(g) 1140 s不同时间的面罩热管理效果(左半部分是O-2GB-PCN的功能化口罩，右半部分是不含O-2GB-PCN的传统口罩)；通过红外图像对E-2GB-PCN在环境温度约4°C下(h) 0 s、(i) 480 s、(j) 720 s、(k) 1140 s不同时间的口罩热管理的实际效果(右半部分是采用E-2GB-PCN的功能化口罩，左半部分是不含E-2GB-PCN的传统口罩)。