可扩展,灵活和抗紫外线的细菌纤维素复合膜用于白天辐射冷却
Yuan-Cheng Ding1, Guo-Wei Tang2, Hao-Yu Zhao1,3
1School of Chemistry and Materials Science, Jiangsu Key Laboratory of New Energy Devices & Interface Science, Nanjing University of Information Science & Technology, Ning-Liu Road 219, Nanjing 210026, China.
ACS applied materials & interfaces
|January 21, 2025
概括
这项研究介绍了一种基于细菌纤维素的薄膜,用于可持续的辐射冷却. 这种环保材料可以达到显著的环境下温度,为节能和食品保存提供了潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 辐射冷却利用被动技术反射太阳辐射并发射热辐射.
- 合成聚合物用于辐射冷却是常见的,但会给环境带来风险.
- 细菌纤维素提供了一个环保,可扩展的替代品,具有高红外辐射率.
研究的目的:
- 开发一种可持续的基于细菌纤维素的复合膜 (BCF),用于增强辐射冷却.
- 调查BCF的光学特性,环境耐受性和冷却性能.
- 评估BCF在节能和食品保存方面的潜在应用.
主要方法:
- 使用易于动的喷雾方法,创建一个交叉链接的细菌纤维素网络结构.
- 描述了光学特性,包括红外发射率.
- 在不同的时间条件下测量了下环境冷却性能.
- 在持续的紫外线照射下测试了耐用性.
- 在太阳辐射下评估了水果保存的有效性.
主要成果:
- 基于细菌纤维素的复合膜 (BCF) 显示出优越的光学性能和环境耐受性.
- 该BCF实现了94.6%的高红外辐射率.
- 显著的下环境冷却被证明,在白天的最大温度下降7.15°C,在夜晚的最大温度下降2.7°C.
- 在经过240小时的紫外线照射后,BCF保持了稳定的发射率,并有效地保持了水果的新鲜度.
结论:
- 开发的BCF提供了一种高性能,可持续的辐射冷却解决方案.
- BCF表现出极好的环境耐受性和耐用性.
- 潜在的应用包括建筑节能,提高太阳能电池效率和食品运输包装.
