制冷降温设备的大规模使用所产生的能源消耗已经成为当前社会能源过度消耗的重要来源,其产生的温室气体无疑会加剧全球的温室效应及城市热岛效应并严重危害环境的生态平衡。研究被动降温材料对于响应节能减排的理念有着重要意义。环境友好型被动降温材料借助其优异的太阳光反射及红外热辐射的方式在零耗能的情况下减少外界热量进入人们的生活环境可有效的降低建筑领域的能源消耗,结合被动降温性质及屋顶卷材制备新型聚合物被动降温复合材料有着重要的研究价值。被动降温材料多用于户外屋顶等建筑材料领域,空气中灰尘及雨水的黏附会使得污染物沉积在材料表面影响外观及降温性能。户外突变的环境易使试样表面受到破坏继而影响自清洁效果,设计制备具有机械耐久性的超疏水表面对于被动降温材料在屋顶建筑的实际应用有着重要的意义。
图1 超疏水型被动降温多层复合材料作用及组成示意图
图2 试样的超疏水性能及表面形貌图:(a)试样超疏水性能及具体成分示意简图,(b)水接触角数据图,(c)试样表层(环氧-SiO2层)实现疏水效果的机理示意图,(d)试样表面形貌图和(e)样品形貌示意简图及对应接触角
图3 试样机械稳定性测试:(a)机械耐久性测试示意图、(b)M/S-g-M(MT)/EP(SiO2)试样经60个机械耐久性能循环测试前后表面形貌图、(c)循环测试过程中M/S-g-M(MT)/EP(SiO2)试样接触角形态及数据图、(d-e)液滴冲击实验测试
原文信息与链接:Haoxuan Sun, Fan Yang, Shuangjun Chen, Jun Zhang. Scalable-manufactured and mechanical-robust superhydrophobic hierarchical material toward self-cleaning passive cooling[J].Composites Part A, 2023, 175:107750.
https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2023.107750
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