碳添加化纳米涂料用于耐用,低发射率的玻璃窗户
Abhijit Biswas1, Shancheng Wang2, Cody L Milne3
1Department of Materials Science and Nanoengineering, Rice University, Houston, Texas, 77005, USA.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|July 7, 2025
概括
一种新的碳 (C) 合化 (BN) 纳米涂层提供了耐用,高能效的低排放 (低E) 玻璃窗. 在室温下应用,这种涂层提供了防保护,并为建筑物节省了大量的能源.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 可持续建筑技术 可持续建筑技术
背景情况:
- 使用低排放性 (低E) 涂层的节能窗户对于降低建筑能耗和提高室内舒适度至关重要.
- 目前的商业低E涂料昂贵,易受磨损,通常应用于内部,限制了它们的整体有效性.
研究的目的:
- 为低E玻璃窗推出一种新,耐用且具有成本效益的纳米涂层材料.
- 评估新涂层在玻璃外面施加时的环境稳定性,粘附性和节能潜力.
主要方法:
- 在玻璃表面使用室温脉冲激光沉积开发透明的碳 (C) 化 (BN) 纳米涂层.
- 评估涂层性能,包括长波红外辐射 (εLWIR),环境稳定性 (高温-湿度,紫外线,热循环,结,盐水),粘附性和抗划痕.
- 对寒冷气候进行建筑能源模拟,以比较外涂C-BN玻璃与内涂商用低E玻璃的性能.
主要成果:
- 这种C-BN纳米涂料具有约0.42.4的长波红外辐射率.
- 涂料表现出卓越的环境稳定性和抗各种降解因素的弹性,以及优越的附着性和防保护.
- 在建筑模拟中,外侧C-BN涂层的低E玻璃在建筑模拟中比内部涂层的商业低E玻璃节能2.9%以上.
结论:
- 化学惰性和透明的C-BN纳米涂料代表了耐用和节能低排放玻璃窗的可行替代品.
- 室温沉积和强大的性能使C-BN涂层适用于外部窗户应用,克服了当前技术的局限性.
- 这一创新具有推动可持续建筑设计和减少全球能源消耗的潜力.
