表面工程PVDF-HFP/BNNS微纳米纤维通过协同光子散射实现了高性能辐射冷却
Yuanxiang Xiao1, Weishi Zheng2, Jibiao Guan3
1Hangzhou Vocational and Technical College, Hangzhou 310018, China. xiaoyuan99998@yeah.net.
Nanoscale
|July 1, 2025
概括
一种新的辐射冷却面料 (PHB-4%) 通过将化纳米片融入纳米纤维,实现了显著的个人冷却. 这种耐用,可持续的织品为户外热管理提供了特殊的太阳反射和红外辐射.
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:
- 辐射冷却是个人热管理的可持续策略,特别是在强烈的太阳辐射下.
- 开发用于高效辐射冷却的先进材料对于节能解决方案至关重要.
- 现有的冷却织品往往缺乏耐用性和对环境因素的抵抗力.
研究的目的:
- 通过使用电旋转,设计一种新的辐射冷却面料 (PHB-4%).
- 为了提高太阳反射率和中红外辐射率,以有效地降温次环境.
- 评估面料的耐用性,防性质,以及适用于可穿戴应用的适用性.
主要方法:
- PHB-4%的制造使用聚乙烯化物-co-hexafluoropropylene (PVDF-HFP) 纳米纤维的电.
- 集成二维化纳米片 (BNNSs) 作为光子散射中心.
- 在太阳辐射下光学特性 (太阳反射率,MIR发射率) 和热性能的表征.
- 通过长时间的紫外线照射和重复的洗衣周期来评估耐用性.
主要成果:
- 设计的PHB-4%织物实现了94%的太阳反射率和91.5%的中红外辐射率.
- 在824.4W m-2太阳辐射下,证明了5°C的次环境冷却效应.
- 在60天的紫外线照射和100个洗衣周期后,织物保持了高反射率 (92%).
- 该材料表现出固有的疏水性,灵活性,透气性和机械耐用性.
结论:
- 开发的PHB-4%织物为个人辐射冷却提供了高效和耐用的解决方案.
- 在层次的微纳米多孔结构中整合BNNS显著提高了冷却性能.
- 这种多功能织平台为可持续的个人热调节和户外热管理提供了有希望的进步.
