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徐伯钧，2016 年毕业于斯坦福大学材料科学与工程专业，获得博士学位，师从崔屹教授。博士研究方向为辐射加热/冷却纺织品、电致变色器件、纳米纤维静电纺丝和金属纳米线透明电极。2016-2018年在斯坦福大学从事机械工程博士后研究，主要从事范德华异质结构材料的电热冷却和热性能研究。2019年～2022年间在美国名校杜克大学。目前在芝加哥大学任教。
徐伯钧教授在2016年和2020年分别发表1篇Science，研究辐射冷却纺织品。辐射冷却纺织品有望在全球气温上升的情况下实现个人热舒适。然而，城市地区存在热岛效应，这在很大程度上降低了冷却纺织品作为可穿戴织物的有效性，因为它们吸收了来自地面和附近建筑物的辐射。
2024年6月13日，徐伯钧教授在《Science》上发表了题目为“Spectrally engineered textile for radiative cooling against urban heat islands”的研究成果。该研究设计了一种中红外（MIR）光谱选择性的分层纺织品（SSHF），具有2.23的高ATW光谱选择性比和0.85的平均ATW发射率，可以在城市环境中提供显著的冷却效果。
为什么选择静电纺丝技术制备PMP纤维？
SSHF是由聚甲基戊烯（PMP）纳米-微米混合纤维层、银纳米线（AgNWs）和羊毛织物组成。PMP纤维位于织物的表面，它是利用静电纺丝技术制备的。作者通过控制纺丝条件，包括溶液电导率、表面张力、流速、电场强度和聚合物浓度来改造纤维形态。由于纺丝过程中溶剂的逐步挥发，使纤维具有宽范围的直径分布，从而实现了覆盖整个太阳光谱的宽带散射效率。由于纳米微混合纤维结构的强米氏散射，SSHF 具有 0.97 的高太阳光谱反射率。
图1 光谱选择性纺织品在垂直方向纺织品中的辐射冷却概念及其优势。
图2 PMP织物的中红外光谱选择性和太阳反射率。
分层纺织品（SSHF）的优异性能
当白天垂直放置在模拟室外城市场景中时，SSHF 比太阳能反射宽带发射器温度低 2.3°C，并且表现出优异的可穿戴特性。在户外热测量中，SSHF在1010 W/m²的峰值太阳强度下，温度降低了约6.2°C。此外，在模拟城市环境中，SSHF在白天和夜间分别比具有太阳反射功能的宽带发射器低2.3°C和0.2°C。值得注意的是，SSHF还具有出色的透气性、可洗性、耐久性、强机械性能和抗紫外老化性能。
图3 光谱选择性分层织物的结构和可穿戴特性。
图4 辐射制冷织物和各种常见纺织样品的户外热测量。
原文连接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl0653
辐射冷却纺织品是一个比较热门的领域！目前，有不少学者利用静电纺丝研究辐射冷却材料，发表了一系列成果。以下是一些相关文献，供大家参考。
01
南京大学朱斌、朱嘉团队等人Nat Chem Eng：日间辐射冷却敷料可在阳光下加速伤口愈合
研究内容：
该成果报道了一种具有日间辐射制冷功能的新型创面敷料，相比于传统创面敷料，该敷料可以避免在户外炎热环境下伤口的过热并为伤口构建理想的创面微环境，抑制炎症发生，加速伤口的愈合。
原文连接：https://doi.org/10.1038/s44286-024-00050-4
02
丁彬教授团队Adv. Mater.：透气双模式类皮革纳米织物，可实现高效的日间辐射冷却和加热
研究内容：
通过一步静电纺丝技术成功开发了一种透气、柔软、可拉伸的双模LNT，该LNT具有Janus结构，可用于高效的被动辐射冷却和加热。
原文连接：https://doi.org/10.1002/adma.202403223
03
江南大学魏取福/吕鹏飞团队Adv. Funct. Mater.：具有Janus润湿性的动态可调亚环境日间辐射冷却超织物
研究内容：
作者提出了一种具有单向导湿的非织造布超织物，结合了辐射冷却和蒸发散热，以实现高性能的个人热、湿管理。这种超织物通过大规模静电纺丝和分层结构设计表现出优异的光谱选择性（太阳光反射率≈92%，大气窗口热发射率≈97%）和 Janus 润湿性，并且还具有优异的弹性，透气/透湿性。
原文连接：https://doi.org/10.1002/adfm.202300794
04
天津工业大学黄庆林教授CEJ：自清洁PTFE纳米纤维膜，用于长期被动日间辐射冷却
研究内容：
作者采用静电纺丝成功开发一种具有优异的辐射冷却性能和超疏水自清洁特性的PTFE纳米纤维膜（SNM-PTFE）。SNM-PTFE的平均红外发射率为95.8%，平均反射率为95.4%。在阳光直射下，能够实现~ 14.4 ℃的亚环境冷却性能和~ 9.5 ℃的高于环境冷却性能。此外，SNM-PTFE具有出色的自清洁抗污染能力，在户外暴露一个月后仍然保持良好的冷却性能。
原文连接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.151831
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