福建农林大学陈礼辉教授团队 Nano Energy：具有高稳定性、高效辐射制冷性能的纤维素织物

2023-10-02 来源：高分子科技

在全球变暖加剧的低碳社会中，为了长期有效地维持人体的热舒适，开发可持续、耐用的被动辐射制冷材料是必要的，也是具有挑战性的。近日，福建农林大学陈礼辉教授团队通过对纤维素纤维的微纤维化处理，并原位生长二氧化硅，制备出具有高稳定性，高效辐射制冷性能的纤维素织物。二氧化硅的微纳粒径结构赋予材料优异的宽带光谱响应，使其具有很强的反射太阳能量的能力，在可见光波段的反射率达到了97%。结合纤维素丰富的热辐射官能团C-O和C-O-C键以及二氧化硅的热辐射官能团Si-O键，使材料在中红外波段的发射率高达到0.97，能够通过中红外波段的大气窗口与寒冷的外太空进行辐射热交换，从而能够在白天实现自发高效的降温。

相比于普通纤维素织物，该辐射制冷纤维素织物在白天能够自发产生7°C的降温效果。此外，高稳定性也是该辐射制冷织物的特点。经过多次的洗涤以及长时间暴露在自然环境的条件下，辐射制冷纤维素织物的性能，如反射率，降温性能等并未降低。该工作进一步的拓展了纤维素材料高值化利用的应用场景，也为纤维素材料高值化利用带来新的设计与制造思路。该工作以 “Engineering biomimetic cellulose fabric for sustainably and durably cooling human body”为题发表在Nano Energy上。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2023.108921

陈礼辉教授团队系统研究纤维素的微观结构和化学特征，设计一系列具有光热管理性能的纤维素材料。相关成果已经发表《Advanced Functional Material》(https://doi.org/10.1002/adfm.202307960)、《Chemical Engineering Journal 》(https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.139786; https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131469)、《Carbohydrate Polymers》(https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2021.119056; https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2023.120948)、《Industrial Crops and Products 》(https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.117397)。

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（责任编辑：xu）

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