防水聚乙烯氧化物) 电膜通过in situ紫外线交叉连接实现有效的白天辐射冷却

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:

• 白天辐射冷却通过反射阳光并通过大气窗口发射热量提供了零能源,环保的冷却解决方案.
• 聚乙烯氧化物 (PEO) 电膜由于选择性红外辐射和太阳反射,具有出色的辐射冷却性能.
• PEO膜的高水溶性限制了它们在易受雨水影响的户外环境中的应用.

研究的目的:

• 为强大的白天辐射冷却应用开发耐水性PEO电膜.
• 为了克服基于PEO的辐射冷却材料的水灵敏度限制.

主要方法:

• 合成了烯酸终结PEO,并用交叉连接剂和光启动剂制备了一种电溶液.
• 在电过程中采用了in situ紫外线交叉连接策略,以创建耐水性PEO纳米纤维.
• 描述了膜的光学特性 (太阳反射率,红外辐射率) 和耐水性.

主要成果:

• 交联的PEO膜实现了高太阳反射率 (89.6%) 和红外辐射率 (96.3%在8-13μm).
• 膜表现出极好的耐水性,在长时间浸泡水后形态变化最小.
• 户外测试显示,与周围空气温度相比,温度下降显著 (13.8°C在浸水前,11.5°C之后).

结论:

• 在现场的紫外线交叉连接策略成功地使PEO电膜具有抗水性.
• 这些防水PEO膜保持有效的辐射冷却性能,即使在暴露在水中.
• 开发的膜显示出在户外白天辐射冷却系统中实际应用的潜力.