一种表面状组装的气凝,用于高效的建筑冷却.
Yuxuan Ma1, Xun Zhang1, Yunhe Li1
1Shanghai High Performance Fibers and Composites Center (Province-Ministry Joint), College of Chemistry and Chemical Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|January 6, 2026
概括
这项研究介绍了一种用于被动白天辐射冷却 (PDRC) 的新复合材料. 先进的气凝材料提供高太阳反射率和红外辐射率,用于可持续的建筑温度调节.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可持续能源 可持续能源
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 被动日间辐射冷却 (PDRC) 为建筑温度调节和全球碳中和提供了可持续的解决方案.
- 当前的PDRC材料在聚合物矩阵中经常面临粒子分散稳定性的挑战,这阻碍了实际使用.
研究的目的:
- 开发一种具有增强被动白天辐射冷却性能的新型复合材料.
- 为了解决现有的PDRC材料分散稳定性差的局限性.
主要方法:
- 合成了一种复合材料,使用热启动的聚合烯胺和离子交叉链接的酸.
- 加入二硫酸盐来诱导自我组装和相位分离,以改善分散和反射率.
- 使用冷干燥来创建一个3D骨半透气凝结构 (SAM/SDS-M).
主要成果:
- 由此产生的SAM气凝在大气窗口内实现了高太阳反射率 (0.8934) 和红外辐射率 (0.9822).
- 户外实验显示,与未覆盖的样本相比,室内平均温度差异为4.04°C.
- 在1040W/m2的太阳辐射下,日间冷却温度下降8.54°C,同时具有良好的机械强度和热绝缘.
结论:
- 开发的SAM/SDS-M气凝表现出卓越的PDRC性能,为可持续的建筑冷却提供了一个有前途的解决方案.
- 使用自组装和相分离的战略为设计稳定和高性能PDRC材料提供了一条途径.
- 这项工作有助于推进实用和高效的PDRC技术,以节省能源和环境效益.


