基于纳米纤维素的异型气凝用于辐射冷却
Erniu Zhang1, Chang Ma1, Tianle Wang1
1College of Mechanical Engineering, Tianjin University of Commerce, Tianjin 300134, PR China.
International journal of biological macromolecules
|January 9, 2025
概括
研究人员从聚乙醇和纳米纤维素纤维开发出一种可持续的,疏水性气凝,用于被动辐射冷却. 这种材料为节能和减少排放提供了显著的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可持续能源 可持续能源
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 全球节能和减排是关键目标.
- 被动辐射冷却是一种有前途的零消耗冷却技术.
- 开发高性能,可持续的冷却材料至关重要.
研究的目的:
- 使用可持续资源创建高性能被动辐射冷却材料.
- 研究一种新型气凝复合材料的性能和冷却效果.
主要方法:
- 利用结造方法,从聚乙醇 (PVA) 和纳米纤维素纤维 (CNF) 制造出一种疏水性气凝.
- 优化了气凝成分 (borax/CNFs = 2:5) 并通过定向结进行处理.
- 具有特征的机械性能,密度,疏水性,太阳反射性,排放性和热绝缘性.
主要成果:
- 实现了低密度 (38.1 mg·cm−3) 的气凝,具有出色的机械强度 (291 KPa).
- 混合气凝在大气窗口内显示出高太阳反射率 (96.8%) 和高发射率 (97.2%).
- 呈现出良好的隔热 (34.56 mW·m−1·K−1) 和显著的辐射冷却效果,在阳光下比EPS冷却约9°C.
结论:
- 开发的基于纤维素的气凝是一种用于被动辐射冷却的高性能材料.
- 它的强度,疏水性和高效的辐射冷却性能为节能应用提供了巨大的潜力.
- 这项研究为开发用于冷却技术的先进,可持续材料提供了洞察力.
