江南大学发表于《Advanced Functional Materials》，论文题目为《Aramid Aerogel-Hydrogel Heterostructures for Flexible Convective Thermal Diodes》。（芳纶气凝胶-水凝胶异质结构用于柔性对流热二极管）。
本研究设计并制备了基于非对称润湿性芳纶气凝胶‑水凝胶异质结构的柔性对流热二极管（FCTD），器件以 PVA/LiCl 改性吸湿芳纶水凝胶作为正极充当内置储水单元，通道化超疏水芳纶气凝胶作为负极实现蒸汽输运与反向隔热；依靠正向高效蒸发‑冷凝相变对流、反向抑制传热的非对称传热传质机制，在 90 ℃/20 ℃边界条件下取得**11.49±0.35**的高热整流比，器件具备 4.2 mm 弯曲半径的优异柔性，抗重力工况可保留 90.9% 性能，历经 50 次热循环后性能保持稳定；结合三维数值模拟阐明其内部热质传递机理，相比于传统固态、辐射型以及硬质对流热二极管，该器件兼顾高整流效率与机械可变形能力，为柔性电子、可穿戴设备与人形机器人等场景的智能定向热管理提供了新的材料结构方案。
图 1 柔性对流热二极管的结构设计与工作机理。
图 2 吸湿芳纶水凝胶（HAH）的表征。。
图 3 通道化疏水芳纶气凝胶（CHAA）的表征
图 4 FCTD 的传热性能。
图5 (a) 热端 90 °C、冷端暴露室温环境，FCTD 正向、反向工作模式下的红外热成像，采集时间点：0 min、2 min、5 min、30 min。(b) 相同热边界条件下 0 min、2 min、5 min、30 min 的模拟截面温度云图，展示两种工作模式瞬态温度演化。(c) 热端 90 °C，冷端 0 °C，正向与反向温度偏置条件下 FCTD 的蒸汽体积分数模拟云图。(d) 单条输运通道内部蒸汽体积分数分布以及对应机理示意图。(e) 90 °C/20 °C 边界条件下实测有效换热系数随时间变化曲线；插图为 90 °C/0 °C 条件模拟温度场，用于定性对比。
原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.78858
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