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Updated: May 11, 2026
08:13
Preparation of Biopolymer Aerogels Using Green Solvents
Published on: July 4, 2016
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梯度有孔的和碳黑集成的纤维素酸盐气凝用于可扩展的辐射冷却
Soojin Park1, Junyeol Choi1, Jeongwoo Lee1
1School of Mechanical Engineering, Korea University, 145 Anam-Ro, Seongbuk-Gu, Seoul, 02841, Republic of Korea.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|January 8, 2025
概括
研究人员开发了先进的气凝,用于节能的热解决方案. 这些材料可以实现可切换的日间被动辐射冷却和加热,提供宽带光谱发射率和热绝缘.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 能源工程 能源工程
背景情况:
- 被动温度控制 (例如,被动白天辐射冷却/加热,隔热) 对于能源效率至关重要.
- 使用薄膜或均多孔材料的现有解决方案在实现多功能性能方面存在局限性.
- 轻型气凝通过定制的孔隙结构和填充剂提供了增强多功能性的潜力.
研究的目的:
- 设计具有梯度孔和双层结构的新型碳黑含纤维素酸气凝 (CB/CA气凝).
- 为了实现可切换的被动白天辐射冷却和加热 (PDRC-PDRH).
- 实现宽带光谱发射 (红外线到微波),高热绝缘和弹性.
主要方法:
- 使用和冷干燥方法制造纤维素酸 (CA) 气凝.
- 加入碳黑 (CB) 来创建梯度孔结构和双层设计.
- 热导率,太阳反射率,长波长红外 (LWIR) 发射和微波吸收的表征.
主要成果:
- CA气凝具有较低的导热率 (≈0.034 W mK-1).
- 已证明具有>95.7%的太阳反射率和93%的LWIR发射率的宽频功能,实现了12.25°C的温度降低.
- CB/CA气凝提高了LWIR发射率至98.7%,并在广谱中提供了39.4%的微波吸收率.
结论:
- 开发的CB/CA气凝为可切换辐射冷却和加热提供了可行的解决方案.
- 梯度孔和双层结构可以同时控制辐射冷却和宽带微波吸收.
- 这种方法提高了热绝缘和弹性,为可扩展,多功能热管理解决方案铺平了道路.
