郑州大学王建峰/王万杰 Nano Research:低红外发射透明聚合物复合薄膜用于红外隐身与被动辐射加热
2022-11-01 来源:高分子科技
可见光透明的低红外发射材料在红外伪装、被动辐射加热、建筑节能和光热转换等诸多领域都有重要应用。但这种类型的材料在自然界中比较少见。金属是常见的低红外发射材料,但其通常不透明,且存在易腐蚀、密度大、难加工等缺点。透明聚合物材料因其质轻、易加工、耐腐蚀等优点,在制备可见光透明低红外发射复合材料方面具有极大潜力。但是,高分子材料的红外发射率通常较高,如何制备兼具高可见光透过率和低红外发射率的高分子复合材料依然存在很大的挑战。
图1 图文摘要
图2 (a)低红外发射透明聚合物薄膜的热传输机理;(b) PET-IM复合薄膜的制备过程示意图;(c) MXene纳米片的TEM;(d) PET-IM50薄膜的截面SEM;(e)不同薄膜在可见光波段的透过率;(f) PET-IM30薄膜的实物图;(g)不同薄膜在7-14 um的红外发射光谱图;(h)不同薄膜的可见光透过率和红外发射率对比。
图3 PET-IM50薄膜在(a) 100 ℃热台上、(b)户外、(c)人体皮肤上的热红外图像;(d)不同薄膜覆盖在人工皮肤上的实时温度和 (e) 稳定温度;(f)不同薄膜覆盖在人体皮肤上的实时温度;(g)空白模拟房子和PET-IM30薄膜覆盖的模拟房子的实物图和红外图; (h)不同薄膜覆盖的房子的实时温度和(i)稳定温度。
图4 (a)不同薄膜在紫外-可见-近红外波段的吸收率;(b)户外光热实验装置;(c)户外光热实验的实时温度;(d)室内红外灯照射下复合薄膜的实时温度;(e)不同输入电压下PET-IM50薄膜的电热性能;(f)不同薄膜在6V电压下的电热性能;(g) 不同薄膜I-V曲线;(h) PET-IM50薄膜在不同输入电压作用下的温度演变曲线;(i) 循环电热实验。
图5 PET-IM复合薄膜的多重模式组合加热。
原文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s12274-022-4962-6
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