聚合物薄膜的多孔结构通过合理调节相位分离来优化,用于被动全天辐射冷却
Linhu Li1, Guimin Liu1, Qing Zhang1
1Department of Equipment Maintenance and Remanufacturing Engineering, Academy of Army Armored Forces, Beijing 100072, China.
ACS applied materials & interfaces
|January 24, 2024
概括
研究人员开发了先进的被动全日辐射冷却 (PARC) 膜,使用优化的聚乙烯化物-六烯 (PVDF-HFP). 这些耐用薄膜实现了显著的环境下冷却,为可持续的建筑温度调节提供了有前途的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 被动全日辐射冷却 (PARC) 薄膜对于节能冷却至关重要.
- 目前的PARC片经常使用非溶剂诱导相分离 (NIPS),限制结构控制.
- 孔隙结构的优化是提高PARC片性能的关键.
研究的目的:
- 开发具有精确控制的多孔结构的PVDF-HFP薄膜,以优化PARC.
- 为了研究可调节相位分离和薄膜冷却性能之间的关系.
- 为了证明这些薄膜在全天辐射冷却应用中的潜力.
主要方法:
- 制造聚乙烯化物-六烯 (PVDF-HFP) 薄膜.
- 通过调整溶剂混合物,通过控制相位分离优化多孔结构.
- 薄膜的特性,包括太阳反射率,红外辐射率和在太阳辐射下冷却性能.
主要成果:
- 实现了具有97.7%太阳反射率和96.7%红外发射率的等级多孔PVDF-HFP膜.
- 在945W·m-2太阳辐射下,显示平均下环境降温为5.4°C.
- 显示夜间冷却11.2°C,证实全天辐射冷却能力.
结论:
- 可调节的相位分离为增强的PARC片提供了对多孔结构的精确控制.
- 开发的PVDF-HFP薄膜显示出出色的耐用性和显著的冷却性能.
- 这些片代表了绿色建筑冷却和碳中和目标的有希望的,可扩展的解决方案.
