基于聚氨的热塑性复合膜具有层次的多孔结构,用于辐射冷却和抗菌新鲜性保护
Chao Shi1, Xinyu Tan1,2, Shengyu Chen1
1Hubei Provincial Engineering Research Center for Solar Energy High-Value Utilization and Green Conversion, China Three Gorges University, Yichang, Hubei 443002, P. R. China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|December 15, 2025
概括
这项研究介绍了一种新的MgO化多孔薄膜,用于被动辐射冷却 (PRC) 和抗菌应用. 该材料实现了显著的冷却,并且在没有外部能量输入的情况下长时间保持草新鲜度.
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:
- 被动辐射冷却 (PRC) 利用地球的大气窗口散发热量.
- 开发具有结合冷却和抗菌性能的材料对于各种应用至关重要.
研究的目的:
- 开发一种具有集成抗菌功能的高性能被动辐射冷却材料.
- 评估材料的冷却效率及其在食品保存方面的有效性.
主要方法:
- 使用水溶剂相分离方法制造含有MGO (PTM) 的多孔热塑性聚氨薄膜.
- 光学特性 (太阳反射率,中红外辐射率) 和冷却性能的表征.
- 对大肠杆菌 (Escherichia coli) 的抗菌功效的评估和用于草保存的应用.
主要成果:
- PTM薄膜具有高太阳反射率 (94%) 和中红外辐射率 (0.95).
- 在太阳辐射下达到14.6°C的平均冷却效果 (630 W·m-2).
- 经过4-8°C局部冷却,证明对大肠杆菌有超过95%的抑制率,并延长了草的新鲜度.
结论:
- 开发的PTM薄膜提供高效的被动辐射冷却和广泛的抗菌特性.
- 这种双重功能材料显示了零能源冷却和食品保存中的增强卫生方面的巨大潜力.
- 这项技术提供了一种可持续的解决方案,可以延长易腐货物的保质期.
