通过构建二氧化硅微球与分级多孔涂层间散射界面的三相复合材料增强柔性日间辐射冷却
应用物理
2021-03-09 v1 光学
摘要
日间辐射冷却因具有被动利用深空冷量作为清洁可再生能源的巨大潜力而近期备受关注。许多具有新颖光子微纳米结构的先进材料已被开发以实现高效日间辐射冷却器,其中柔性分级多孔涂层(HPCs)是一类更为突出的材料。然而,在不同涂层制备条件下,仍难以精确控制HPCs内随机孔隙的尺寸分布,通常导致近红外光区太阳能反射不足。本文报道一种三相(即空气孔隙相、微球相与聚合物相)自组装杂化多孔复合涂层,根据屋顶实测,其将平均太阳反射率显著提升,并分别相较环境与黑漆实现约10°C与30°C的显著温降。米氏理论与蒙特卡洛模拟揭示了所制备两相多孔HPCs低反射率的起源,而三相多孔复合涂层光学冷却的改善归因于以适当质量分数杂化的分级孔隙与二氧化硅微球间新生成的高散射效率界面。因此,该杂化多孔复合方法增强了涂层整体性能,为柔性日间辐射冷却器提供了一种有前景的替代方案。
引用
@article{arxiv.2103.03902,
title = {Flexible daytime radiative cooling enhanced by enabling three-phase composites with scattering interfaces between silica-microspheres and hierarchical porous coatings},
author = {Hongchen Ma and Liang Wang and Shuliang Douc and Haipeng Zhao and Min Huang and Zewen Xu and Xinyuan Zhang and Xiudong Xu and Aiqin Zhang and Huiyu Yue and Ghulam Ali and Caihua Zhang and Wen-Ying Zhou and Yao Li and Yaohui Zhan and Cheng Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.03902},
year = {2021}
}
备注
28 Pages,5 figures, submitted to ACS Applied Materials & Interfaces on 01 Feb. 2021