人类活动与科技进步正持续加剧全球变暖趋势,预计未来十年这一挑战仍会加剧。在此背景下,寻求高效的降温解决方案已成为全球可持续发展领域的研究热点。传统降温技术(暖通空调系统)不仅因高耗电量导致温室气体排放加剧,其使用的制冷剂更会直接加剧全球变暖效应。因此,开发创新的绿色降温技术迫在眉睫。日间辐射降温作为一种零能耗的被动降温技术,因其环境友好特性而受到广泛关注。日间辐射降温材料具有特定的光学特性:(1)在太阳光谱范围(0.25-2.5 µm)具有高反射率,(2)同时在大气透射窗口范围(8-13 µm)具备高发射率。与传统的宽带发射辐射降温材料不同,光谱选择性日间辐射降温(SSDRC)材料主要在大气透明窗口范围内具备选择性发射。这种独特的光学特性有效抑制了大气透明窗口之外的热辐射吸收,从而显著提升了材料的净冷却功率。
近期,苏州大学汪晓巧、张克勤以及新加坡国立大学Ghim Wei Ho(何锦伟)等人在《Nano-Micro Letters》发表题为“Recent Advances in Spectrally Selective Daytime Radiative Cooling Materials”的综述论文。该论文从SSDRC材料的基本原理出发,系统阐述了其分子结构特征、微/纳结构设计、光学性能调控及热力学机制;进而详细分析了纤维材料、薄膜和颗粒涂层三类典型SSDRC材料的设计策略与制备工艺,着重探讨了各类材料的降温机理与性能差异。在应用层面,本文全面总结了SSDRC技术在个人热管理、建筑节能和能量收集等领域的创新应用。最后,针对当前研究存在的挑战和发展前景进行了深入探讨,为高性能SSDRC材料的研发提供理论指导和技术参考。
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