关于无能超性辐射冷却多功能薄膜的实验研究,具有增强的环境耐受性
Shijin Nie1, Lizhan Bai1, Guiping Lin1,2
1Laboratory of Fundamental Science on Ergonomics and Environmental Control, School of Aeronautic Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100191, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|May 3, 2024
概括
一种新的超疏水型辐射冷却膜提供了耐用,无能源的冷却. 这种环境耐受性材料在恶劣条件下保持其冷却效果,为更广泛的应用铺平了道路.
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:
- 被动辐射冷却 (RC) 为全球能源危机提供了无能源的冷却解决方案.
- 现有的RC材料在户外环境中降解,失去其冷却效率.
- 开发具有环境耐受性的坚固RC材料对于实际应用至关重要.
研究的目的:
- 制造具有增强环境耐受性的超疏水性白天被动RC多孔膜 (SRCP膜).
- 为了研究该片的太阳反射率,中红外辐射率和超性.
- 评估SRCP薄膜在各种环境压力下的冷却性能和耐用性.
主要方法:
- 制造一种超疏水性多孔膜,集成高太阳反射率和中红外辐射率.
- 光学特性 (反射率,发射率) 和表面特性 (水接触角度,滑动角度) 的表征.
- 通过紫外线照射和酸性/性溶液腐蚀对环境耐受性的测试,以及冷却性能测量.
主要成果:
- 该SRCP膜表现出强烈的太阳反射率 (~90%) 和中红外辐射率 (~0.97),水接触角度为160°.
- 在具有高太阳辐射和湿度的环境条件下,达到13.2°C的显著冷却效应.
- 经过30天的紫外线暴露和14天的化学腐蚀后,证明了出色的耐用性,保持超性和冷却性能,材料损失最小.
结论:
- 开发的SRCP薄膜为被动辐射冷却提供了有效和环保的解决方案.
- 无制造方法扩大了在节能建筑和织品中大规模实践应用的潜力.
- 这项研究通过提供耐用和高性能辐射冷却材料,为可持续的冷却技术做出了贡献.
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