超疏水性双层涂层用于日间被动辐射冷却
Bin Zhao1, Chengfeng Xu1, Cheng Jin1
1Department of Thermal Science and Energy Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230027, China.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|December 5, 2024
概括
这项研究介绍了一种新的双层辐射冷却涂层,具有可扩展的工艺. 超疏水涂层实现了高太阳反射率和辐射率,使建筑物能够实现显著的被动冷却和节能.
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:
- 被动辐射冷却通过利用与冷宇宙的热辐射交换来提供一种无能冷却方法.
- 当前的辐射冷却技术需要为白天性能量身定制频谱,并改进大规模制造和工业应用的自洁.
研究的目的:
- 开发一种可扩展的,超疏水的双层辐射冷却涂层,以提高实际应用的性能.
- 为了研究新型涂层的光学和表面性能,以有效的被动冷却.
主要方法:
- 制造两层涂层,包括TiO2 / 烯酸树脂油漆和SiO2 / P (VdF-HFP) 复合材料掩盖层.
- 太阳反射率,发射率和超性 (水接触角度) 的表征.
- 在太阳辐射下对冷却效应的性能评估和建筑物潜在的节能估计.
主要成果:
- 开发的涂层具有94.0%的太阳反射率和97.1%的平均发射率.
- 该涂层表现出超性,其水接触角度为158.9°.
- 辐射冷却器实现了温度降低5.8°C低于商业白色油漆和2.7°C低于环境温度,每年潜在的节能率为29.0%-55.9%.
结论:
- 拟议的双层辐射冷却涂层为被动冷却提供了可扩展和有效的解决方案.
- 超疏水性质提高了耐用性和自我清洁性,提高了工业应用性.
- 这项技术具有显著的潜力,可以减少建筑物的能源消耗和减轻城市热岛效应.
