四川
成果展示
该工作介绍了一种通过改变结晶度制备的微纳结构聚合物薄膜，这种薄膜可以有效地应用于可持续环境降温。传统的空调系统虽然广泛使用，但它们依赖于电力和氟利昂，带来高能源消耗和环境危害。而所设计的薄膜 通过被动式日间辐射降温 技术，能够在无需电力的情况下反射阳光，同时将内部热量释放到深空中。
基于所开发的一种经济高效溶剂蒸发法，制备出厚度仅为215微米的多级孔结构聚偏二氟乙烯三氟乙烯（PVDF-PTrFE）薄膜。该薄膜通过优化干燥工艺，去除内部残留的水分，从而在薄膜中形成多级孔隙，大大提高了光散射效率，太阳光反射率可达0.92，实现了有效的降温效果。实验证明，这种薄膜在室外环境下能够使温度降低2.5°C，同时模型预测表明，在全国范围内使用该材料可节省高达715 GJ的能量。
这种薄膜的显著优势在于它的低成本和可扩展性，特别适用于温暖气候地区的建筑物降温，具有极大的市场潜力。通过减少对传统空调的依赖，这项技术不仅有助于节约能源，还能降低温室气体排放，为应对全球气候变化提供了可行的解决方案。
研究成果以“Hierarchically Micro- and Nanostructured Polymer via Crystallinity Alteration for Sustainable Environmental Cooling”为题发表在期刊Langmuir上。
引用： Shi C, Kim S H, Warren N, et al. Hierarchically Micro-and Nanostructured Polymer via Crystallinity Alteration for Sustainable Environmental Cooling. Langmuir, 2024.
https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.4c02567
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