眾所周知，固固複合材料是以一種固體資料為基體相而以另一種固體資料為增强相形成的複合材料，具有輕質高强特徵，已廣泛應用於航空、航太、汽車工業、電腦等各個領域；另一方面，液液複合材料，即乳液，也已在日常生活中得到普遍應用，如護膚品、油漆等。固固複合材料以固體狀態存在，本質上屬於固體資料範疇；而液液複合材料以液體狀態存在，本質上屬於液體資料範疇。固體資料具有骨架穩定、易成型、可加工、力學性能好等特點，但固體資料往往難以發生快速動態響應；液體具有介面光滑、動態響應、傳質效率高、自修復等特徵，但液體本身很難自支撐使用。有別於固固複合材料和液液複合材料，近年來，固液主客體複合材料作為新興資料領域引起了眾多研究學者的廣泛關注。固液主客體複合材料以固體為主體（連續相）資料，以液體為客體（分散相）資料，彌散分佈在固體內或連續填充於固體中，它同時兼具固體的内容和液體的内容，並衍生出豐富的介面性質和各種單一組分所無法實現的優异效能。
圖1.固液主客體複合材料的設計及其在光學顯示、紅外隱身、智慧響應、柔性電子、氣體分離等領域的典型應用
蘇州納米所張學同研究員團隊長期致力於氣凝膠以及氣凝膠固液主客體複合材料研究。氣凝膠是一種分散介質為氣體的凝膠資料，是具有三維網絡結構的多孔納米固體資料，具有低密度、高孔隙率、高比表面積以及低熱導率等獨特效能。氣凝膠獨特的多孔固體結構，能够為承載功能液體提供限域空間和强毛細作用力，使其在固液主客體複合材料領域大顯身手，從而催生並推動了固液主客體複合材料發展。近年來，該團隊在固液主客體複合材料方面開展了一系列代表性研究工作：提出了石墨烯氣凝膠/相變資料主客體複合體系，展示了其在智慧纖維領域的應用（Adv. Mater.2018，30，1801754）；研究了凱夫拉氣凝膠/相變資料主客體複合體系，展示了其在紅外隱身、空調纖維等領域的應用（ACS Nano2019，13，2，2236–2245；ACS Nano2019，13，5703-5711；ACS Nano2021，DOI: 10.1021/acsnano.1c05693）；開展了氮化硼氣凝膠/相變資料主客體複合體系研究，展示了其在5G可擕式電子設備中的熱控管理多元化應用（ACS Nano2020，14，16590-16599）；開展了聚多巴胺/芳綸納米纖維氣凝膠薄膜與低共熔相變資料的主客體複合體系研究，發展了具有阻燃和低溫熱管理功能的主-客體複合薄膜（Adv. Funct.Mater.2021，31，2102232）。
最近，該團隊系統綜述了固液主客體複合材料的最新進展和未來研究方向。首先，介紹了固液主客體複合材料的概念、分類、設計策略（包括資料設計、維度設計、連續性設計、尺寸效應和響應性），以及製備方法。其次，闡述了如何借助多孔固體資料和功能液體資料固有内容，來獲得固液主客體複合材料的各種優异效能，特別是在光學、熱學、電學、機械、吸附和分離等方面的效能，並進一步展示了固液主客體複合材料在光學器件、熱管理、電磁遮罩、柔性電子、氣體吸附以及多相分離等領域的應用。此文最後還展望了固液主客體複合材料的未來發展方向，評述了現時所面臨的挑戰和未來的發展機遇。
這篇綜述文章以“Solid-Liquid Host-Guest Composites: the Marriage of Porous Solids and Functional Liquids”為題發表在國際期刊Advanced Materials上，中科院蘇州納米所盛智芝副研究員為論文第一作者，張學同研究員為論文通訊作者，該論文工作獲得了國家重點研發計畫、國家自然科學基金、英國皇家學會-牛頓高級學者基金等資助。
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