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四川大学赵海波教授团队 Adv. Funct. Mater.:智能可回收生物质薄膜 - 实现昼夜自适应全年节能

四川大学赵海波教授团队 Adv. Funct. Mater.:智能可回收生物质薄膜 - 实现昼夜自适应全年节能 高分子科技
2024-06-29
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导读:一种智能、可回收的生物质薄膜,用于昼夜自适应和全年节能...
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被动辐射制冷技术基于制冷材料向外界空间辐射热量,并通过大气窗口(8-13μm波段)将热量散发到外层空间,从而达到冷却效果。该技术有效地降低了对传统能源的依赖,从而减少了碳排放,在节能减排方面具有重要应用前景。随着环境挑战的日益严峻,确保辐射制冷材料可持续发展的同时,实现全天候(包括白天、夜晚以及夏季和冬季)的智能热管理变得愈加艰巨。

近日,四川大学赵海波教授团队构建了一种智能、可回收的生物质薄膜,用于昼夜自适应和全年节能。该薄膜利用多孔醋酸纤维素构成制冷面,在炎热的白天可实现高效辐射冷却(降温8.5°C),在寒冷的夜晚最大限度减少过度冷却(仅降温2.5°C)。其关键在于材料具有高太阳反射率(96.3%)和宽带红外发射(95.4%,并可优化与大气之间的辐射热交换。薄膜的反面涂有炭黑,具有出色的光热转换效果(升温20.9°C),通过翻转薄膜即可轻松实现制冷和加热之间的切换此外,该薄膜巧妙地采用了响应型粘合剂乙基纤维素,确保了耐用性、完全回收和重复使用。该多功能薄膜还表现出抗紫外、自清洁和阻燃,结合智能热管理,为可循环利用先进辐射热管理材料的设计构建提供了新思路,使昼夜和夏季冬季的自适应控制成为可能。  


 1. 多模式薄膜的设计思路


2. 多模式薄膜的形貌结构和光学特征


3. 多模式薄膜的热调节性能


4. 多模式薄膜的可回收性和环境稳定性


相关工作以“An Intelligent, Recyclable, Biomass Film for Adaptive Day-Night and Year-Round Energy Savings”为题发表在Advanced Functional Materials上,论文的第一作者为四川大学环保型高分子材料国家地方联合工程实验室的博士研究生曾志伟赵海波教授为论文的通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金的支持。


论文信息

Zhi-Wei Zeng, Bo Tang, Fu-Rong Zeng, Hao Chen, Shi-Qiang Chen, Bo-Wen Liu, Yu-Zhong Wang, and Hai-Bo Zhao*. An Intelligent, Recyclable, Biomass Film for Adaptive Day-Night and Year-Round Energy Savings. Adv. Funct. Mater. 2024, 2403061.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202403061


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