本文是一篇发表于《东华大学学报(自然科学版)》、于2025年12月11日网络首发的综述性论文。论文题目为《功能型微胶囊相变材料的改性制备及蓄能应用研究进展》，作者包括肖鑫（东华大学、云南师范大学）、夏爱佳（东华大学）、陈晴（东华大学）、王云峰（云南师范大学）、马非（天津大学）和卫海桥（天津大学）。本文系统性地回顾和总结了功能型微胶囊相变材料在封装制备、性能改性及实际应用等方面的最新研究进展，并展望了未来发展趋势和面临的挑战。

主要观点一：微胶囊化是提升相变材料应用性能的关键技术，其封装方法可分为化学法、物理化学法和物理法三大类，各具特点与适用性。 论文首先阐述了微胶囊化的核心价值在于解决相变材料在固液相变时的泄漏问题，同时增大比表面积以优化传热性能。作者系统归纳了三种主要的封装方法。化学法包括原位聚合、乳液聚合、界面聚合和悬浮聚合，这些方法通常用于封装有机相变材料，如石蜡、硬脂酸等。其中，论文特别指出，利用固体颗粒稳定乳液的Pickering乳液法作为新兴技术，有效降低了对传统表面活性剂的依赖，具有环境友好、稳定性高等优点。物理化学法则主要包括溶胶-凝胶法和凝聚法，尤其适用于制备具有无机壳材（如二氧化硅、二氧化钛）的微胶囊，所得壳材通常热稳定性更高，但可能面临成本高、反应时间长的问题。物理法则包括喷雾干燥法和溶剂蒸发法，具有高效、成本相对较低的优势，适合大规模生产，但可能存在粒径不均、包封率较低或溶剂残留等局限性。论文通过列表（表1）和示意图（图2，3，4）详细展示了各种方法的合成工艺及典型案例，为读者提供了清晰的方法论图谱。

主要观点二：微胶囊相变材料普遍存在高过冷度、低热导率和热循环稳定性不足等核心性能缺陷，需要通过芯材与壳材改性策略进行优化。 论文第二部分聚焦于微胶囊相变材料在应用中的关键性能瓶颈，并详细总结了相应的改性策略。关于过冷度问题，论文指出，微胶囊化后，由于成核位点减少，有机相变材料和水合盐的过冷现象往往加剧（表3），这会导致热量释放延迟和可用能损失。抑制过冷的方法主要包括两类：一是芯材改性，如添加高熔点相变材料成核剂或碳基纳米颗粒（如石墨烯量子点）促进异相成核；二是壳材改性，如掺入高导热纳米颗粒以加速传热并提供粗糙界面，或在壳层中引入长链化学基团形成可充当成核模板的梳状共聚物结构。论文通过表4的数据对比，清晰展示了这些方法能有效降低过冷度，例如将癸烷微胶囊的过冷度从37.6℃降至14.7℃。关于热导率低下问题，原因主要在于壳材本身导热性差以及核壳界面存在热阻。提升热导率的策略包括：采用高导热性壳材进行复合（如碳酸钙复合聚甲基丙烯酸甲酯）、在壳材中掺杂高导热纳米颗粒（如氧化石墨烯、纳米氧化锌）、以及对壳材进行涂层处理（如Ni(OH)₂涂层）。表5的数据显示，这些方法能使热导率提升数倍。关于热稳定性不足问题，其根源在于热循环中芯材体积变化导致壳层疲劳破裂。优化方法包括：对于有机壳材，可通过添加交联剂（如季戊四醇三丙烯酸酯）增加交联度，形成更致密的保护壳；对于无机壳材，可引入纳米材料（如碳纳米管）复合以增强韧性；此外，采用有机-无机杂化壳材（如聚苯乙烯/碳酸钙）可以兼顾有机物的韧性和无机物的力学性能与热稳定性。

主要观点三：功能型微胶囊相变材料在建筑节能、智能纺织品及冷链物流等领域展现出巨大的应用潜力，但其广泛应用仍面临性能平衡、工艺环保及规模化等挑战。 论文第三部分探讨了微胶囊相变材料的实际应用。在建筑节能领域，微胶囊可通过掺入水泥基材料、混凝土或作为涂层应用于建筑围护结构，以增强热惯性，平滑室内温度波动，降低能耗。例如，Lin等[74]的研究表明，含碳纳米管和阻燃剂的微胶囊环氧树脂涂层能有效降低建筑外墙的热释放速率并提供隔热调温效果。然而，论文也指出，大量添加微胶囊可能导致建材机械强度下降（如抗压强度损失超过20MPa），且材料成本较高。在智能纤维和纺织品领域，通过浸渍、涂层（如水热法、刀辊法）等工艺将微胶囊整合到织物中，可以开发出具有温度调节功能的智能面料。Sun等[78]和Dubey等[79]的研究证实，处理后的织物在升温和冷却过程中表现出显著的温度缓冲效应，且经过多次洗涤仍能保持功能。此外，还能开发出温湿度双响应的变色织物，用于时尚或监测领域[80]。在冷链物流等领域，微胶囊相变材料也具备应用前景。最后，论文在结论部分强调，当前乳液聚合法结合高导热填料与长链成核剂的复合改性策略，是兼顾制备效率、性能提升与稳定性的有效路径。未来研究需要着力解决三大挑战：一是平衡高导热性与高储能密度之间的矛盾；二是开发绿色、可持续的制备工艺；三是攻克规模化生产中遇到的技术与经济性难题，从而推动微胶囊相变材料在实际工程中的更广泛应用。

本文的意义与价值 本综述论文具有重要的学术参考价值和工程指导意义。首先，它对功能型微胶囊相变材料的研究领域进行了全面、系统和深入的梳理，将分散的制备方法、改性策略和应用研究整合成一个清晰的逻辑框架，为相关领域的研究人员，特别是新进入者，提供了宝贵的知识地图和文献导读。其次，论文不仅总结了现有成果，更关键的是精准指出了当前技术存在的核心问题（如过冷、导热、稳定性的矛盾）和未来发展的明确方向（如复合改性、绿色工艺、规模化），对引领未来研究重点具有前瞻性指导作用。最后，论文紧密联系建筑、纺织等实际应用场景，分析了性能要求与技术现状之间的差距，有助于促进学术界与工业界的沟通，推动实验室成果向实际产品和工程的转化。因此，本文是一篇信息密度高、观点清晰、对科研与实践均有重要价值的优秀综述。