固-液相变材料,具有储能密度大、体积小、化学性质稳定等特点,是一类可重复使用的热能储存和温度调控材料。但是,其具有易泄露和导热性差的缺陷。采用微胶囊包覆技术对相变材料进行包覆,不仅能够防止其泄露,还能通过对壳材进行设计,实现相变材料在特定领域中的应用。本论文以相变材料的多样化应用为出发点,制备了基于聚苯胺/氧化锌纳米粒子包覆的多层级相变微胶囊,利用相变材料的热温调控,以及聚苯胺/氧化锌复合壳材良好的导电活性,开展了其在生物酶传感器中的应用;利用聚苯胺优异的光热吸收和转换能力,开展了聚苯胺相变微胶囊在光热转换和热红外隐身领域中的应用研究。首先,为了增强食品中组胺在高温下的生物传感检测工作,开发了一种基于相变微胶囊固定化二胺氧化酶的温度调节生物传感器。由于生物酶在高温或者低温条件下会造成酶的活性降低甚至失活,应选择酶的最适温度进行检测工作。因此,本实验根据二胺氧化酶的最佳活性温度,选择正二十二烷为相变芯材,构建了二氧化钛为内层壳材、电活性聚苯胺/氧化锌购买GSK2118436纳米粒子为外层复合壳材多层级相变微胶囊。内层的致密二氧化钛可有效预防相变芯材的泄露;外层的复合壳材提供微胶囊良好的导电活性。并利用戊二醛作为交联剂,通过共价结合的方法将二胺氧化酶固定在聚苯胺liver biopsy表面。结果显示,固定化酶相变微胶囊的潜热容量超过112 J/g,展现出了良好的潜热储存释放性能和热循环稳定性。以此微胶囊制备的二胺氧化酶生物传感器,在正二十二烷的可逆相变作用下,获得了良好的热温调节作用。在常温下,该生物酶传感器的响应灵敏度可高达52.38μA?m M~(-1)?cm~(-2),检测线为0.258μmol/L;当环境温度为50°C时,相比于不含相变芯材的生物传感器,该生物酶传感器展现出了更高的响应灵敏度(28.57μA?m M~(-1)?cm~(-2)),检测下限为0.473μmol/L。本实验开发的智能生物酶传感器不仅具有高灵敏检测性,同时测定食品中组胺的温度范围也更为广泛。其次,利用相变材料的热温调控和聚苯胺良好的光热吸收和转换能力,开发了用于光热转换和红外隐身领域的聚苯胺多层级相变微胶囊改性的聚氨酯柔性复合薄膜。结果显示,多层级相变微胶囊的潜热焓值达到了125 J/g,具备了良好的热调节性能。将微胶囊与聚氨酯复合之后,所得到的柔性复合膜不仅能利用相变材料的热温调控能力,有效降低目标物体的表面温度,延缓热响应时间,实现红外隐身和热伪装。而且,通过聚苯胺壳材良好的光热吸收与转换能力,确保了复合膜能将太阳能快速地转化为热能,提升了光热转换效率。此外,该复合膜还展现出了一定柔韧性和疏水自清洁作STM2457用,在红外隐身和热伪装等柔性复合领域具有极大的应用前景。