日间辐射冷却用PET复合多孔膜的制备及性能研究

被动式日间辐射冷却(PDRC)技术作为一种无能耗的降温手段近年来受到广泛关注。本文使用非溶剂致相分离法在PET柔性衬底上制备了具备优异光谱选择性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合多孔膜,通过优化聚合物浓度及涂膜厚度,其在太阳光波段(0.24~2.5μm)的平均反射率和大气窗口(8~13μm)内的平均红外辐射率分别达到了94.3%和93.0%,太阳光强度为1000 W·m^(-2)时,可实现低于环境温度的绝对致冷,冷却温度达到2℃,优于商业隔热涂料。

紫外吸收遮盖膜及其对日间辐射冷却器性能强化研究

为了消除太阳辐射中紫外线能量对日间冷却器的不利影响,设计了一种新型紫外吸收遮盖膜,用于日间辐射冷却器中紫外线预管理。并搭建了性能测试实验平台,相较于PE膜日间辐射冷却器,在太阳直射下添加紫外吸收遮盖膜的新型日间辐射冷却器可减少29 W/m^(2)太阳辐射,并使温度降低1.5℃。且紫外线强度越高,提升效果越明显。

聚合物基日间辐射冷却材料的设计及应用

面对能源危机及全球变暖的挑战,开发无额外能源输入或设备辅助的冷却技术具有重要现实意义。日间辐射冷却(daytime radiative cooling,DRC)已被证实是一种有效的应对策略,其实现取决于材料对太阳光谱的高反射和在大气窗口内的高发射。聚合物官能团丰富,具有在大气窗口内高发射的潜力,且制备工艺多样,有望实现不同应用场景的规模化生产,因此聚合物基日间辐射冷却材料(polymer-based DRC,P-DRC)备受关注。本文首先介绍了DRC材料的设计原则:依据吸收光谱图选择对太阳光谱高反射和在大气窗口内高发射的材料,并通过设计材料结构实现辐射冷却效果,另外减少非辐射传热有助于增强辐射冷却效果。其次,从结构设计的角度,重点讨论了聚合物/金属膜层叠结构、聚合物仿生结构、聚合物/微纳粒子随机分布结构及聚合物多孔结构与P-DRC性能间的作用关系及其优缺点。最后,综述了P-DRC在建筑降温和个人热管理等领域的应用现状,并展望了其未来发展方向。

超疏水抗紫外日间被动辐射制冷多孔涂层织物的制备及性能

具有个人热管理功能的纺织品,可减缓夏日高温对人体的伤害。本文以尼龙织物为基材,聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)及含氟改性的无机SiO_(2)、ZnO纳米粒子的混合分散液为整理剂,得到了具有超疏水和抗紫外功能的日间被动辐射制冷(PDRC)多孔涂层织物。研究表明:整理后的尼龙织物表面及纤维间被相互黏连的多孔聚合物膜及氟改性SiO_(2)、ZnO纳米粒子覆盖,粒子相对质量和涂覆量的增加可增强织物的光谱性能,改性织物的太阳光反射率和中红外发射率最高可达93.1%和98.8%;太阳光下多孔涂层织物的温度可比环境温度低8~12℃,且具有优异的超疏水性、耐候性和机械性能;改性氧化锌(F-ZnO)的引入为整理后的尼龙织物提供了优异的抗紫外性能,使其达到抗紫外织物的国家标准。

高红外辐射材料研究与应用进展

高红外辐射材料在节能、热防护和散热领域具有重要应用,开展高红外辐射材料研究成为当前学者研究的重要课题。针对高红外辐射材料的性能特点,介绍了其在节能、热防护和散热应用的理论和高红外辐射性能的实现及研究现状。目前,高红外辐射材料在性能、耐久性、经济性和适用性方面仍有待进一步提高。有必要在理论基础、制备工艺、稳定性、制备成本、多功能性与辐射性的统筹协调等方面开展深入研究。