Page 34 - 《精细化工》2020年第3期

第 37 卷第 3 期 精 细 化 工 Vol.37, No.3
202 0 年 3 月 FINE CHEMICALS Mar. 2020

综论
热致变色材料在智能社会中的发展现状及趋势

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宋晓丽 ，李字明 ，陈靖文 ，葛佳辉 ，闫康凯 ，王 铀
（1. 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001；2. 国网黑龙江省电力有限公司，
黑龙江 哈尔滨 150090；3. 黑龙江科技大学 电气与控制工程学院，黑龙江 哈尔滨 150022）
摘要：综述了热致变色材料在智能制造、智能电网、智能建筑、智能医疗、智能服装等领域的最新应用；然后
按照智能应用特点将其分为可逆和不可逆两大类；进而依据分类原则归纳变色机理；并对未来发展趋势提出了
展望。在智能社会初露端倪的大背景下，基于该材料感温变色的特性，从面向智能化应用的角度出发，为该材
料的发展提供了一些参考。
关键词：热致变色材料；智能材料；可逆变色；不可逆变色
中图分类号：TQ628.8 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 03-0452-10

Smart applications of thermochromic materials for intelligent society:
Latest development and future perspective

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SONG Xiaoli , LI Ziming , CHEN Jingwen , GE Jiahui , YAN Kangkai , WANG You
（1. School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, Heilongjiang, China;
2. State Grid Heilongjiang Electric Power Co., Ltd., Harbin 150090, Heilongjiang, China; 3. School of Electrical and
Control Engineering, Heilongjiang University of Science and Technology, Harbin 150022, Heilongjiang, China）
Abstract: This paper reviews the latest applications of thermochromic materials in smart manufacturing,
smart grid, smart building, smart medical, smart clothing and other fields. Then according to the
characteristics of intelligent applications, thermochromic materials are divided into two categories:
reversible and irreversible, and then the color change mechanism is summarized according to the
classification principle. Finally, the future development trend is proposed. In the context of the emergence
of intelligent society, based on the thermochromic properties of thermochromic materials, this paper
provides some references for the development of them from the perspective of intelligent applications.
Key words: thermochromic materials; smart materials; reversible thermochromism; irreversible thermochromism

高新技术发展到一定阶段必然带来深刻的社会 光谱发生转变，从而表现出宏观颜色变化的功能材
变革，驱动社会向基于信息传感、数据传输与处理 料。近年来，对热致变色材料的研究从早期的航空
[1]
的智能社会演变 。近年来，随着德国“工业 4.0” 航天领域，逐步拓展到工业、建筑、食品、医药以
[7]
这一概念的提出，对于智能的探究急剧升温，智能 及纺织服装等诸多社会领域 。尽管到目前为止已
[2]
社会已初露端倪 。社会智能化不仅依托于智能制 有多篇关于热致变色材料的综述性文章发表 [8-10] ，
造，还涵盖智能电网、智能建筑、智能农业、智能 但这些综述大多是从材料的视角入手，按照分类、
[3]
医疗、智能交通等众多领域 。功能传感材料作为 机理及应用的布局进行归纳总结，缺少根据智能社
各领域智能变革的根基，已成为高新技术发展的竞 会的背景需求，以智能应用为导向对热致变色材料
争热点之一。热致变色材料作为一种温度传感材料， 研究进行系统归纳、总结与展望的综述。从长远角
由于温度感知与响应在各个领域智能变革中具有非 度看，按社会发展趋势对材料研究进行综述，有助
常重要的作用，已引起人们的广泛关注 [4-6] 。热致变 于为拓宽其应用领域和应用方式提供新思路，使其
色材料是一些化合物或混合物在受热或冷却时吸收 在社会智能化演变中发挥更大价值。本文聚焦于热

收稿日期：2019-06-26; 定用日期：2019-08-22; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190600
作者简介：宋晓丽（1996—），女，硕士生，E-mail：sxl609906@163.com。联系人：王 铀（1967—），男，教授，E-mail：y-wang@hit.edu.cn。