转自:西南交通大学化学学院
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图1. PCRCM的制备及结构表征。(a) PCRCM制备过程示意图。(b) PCRCM的摄影图像。(c) PCRCM和RCM的色度图。(d)和(h) RCM的SEM图像。(e) RCM的孔径分布图。(f) RCM的应力-应变曲线。(g)泡沫的疏水性。(i) PCRCM的SEM图像。(j)白光干涉扫描显示PCRCM的表面粗糙度。(k) RCM和PCRCM的孔隙率。
图2. 储热和隔热性能。(a) PCRCM和RCM的保温性能比较。(b)含不同BN质量分数的RCM样品的导热系数。(c) PCRCM的DSC曲线。(d) PCRCM中的相变示意图。(e) PCRCM在建筑物内的工作原理示意图。(f) PCRCM和纯ODE的熔化/结晶焓。(g-i) RCM、PCRCM和PDMS@BN保温性能的模拟。(j) RCM、PCRCM和PDMS@BN膜的温度-时间曲线。
图3. RCM和PCRCM的光学特性。(a) PCRCM动态反射太阳光的机制。(b, c) 不同温度下ODE透射率的变化。(d) 泡沫的特征发射率/反射率曲线。(e) 与其他文献的光反射率比较。(f) 位于大气窗口的化学键。(g-j) 不同形状粒子在500 nm光照射下的偏振和三维远场图。(k) 500 nm光照射下PDMS@BN界面处电场分布。
图4. 实际和理论的冷却性能。(a) PCRCM和RCM的24小时室外测试。(b) 试验装置示意图。(c) 8时至16时的温差。(d) 21:00至5:00之间的温差。(e) 10:00 - 14:00期间PCRCM和RCM的实时冷却功率。(f-h) 太阳照射10 min后混凝土、RCM和PCRCM温度分布的COMSOL模拟结果。(i) 不同模型的温度-时间曲线。(j-m) 计算RCM和PCRCM的理论净冷却功率。
图5. 潜在的建筑节能。(a) 房屋在太阳照射下的温度分布。(b) 成都年度气候条件下RCM的过冷所需的额外供暖消耗。(c) 在中国六个不同城市的年度气候条件下,由于RCM过冷所需要的额外供暖消耗。(d) 中国成都的月气温分布。(e) PCRCM作为墙面时的冷却能量负荷,并与混凝土表面进行比较。(f) 使用PCRCM作为壁面时热能负荷。(g) PCRCM在中国不同地区的年度制冷节能。(h) PCRCM每年在中国各地区的供暖节能情况。
Wanjun Jiang, Tingyu Zhu, Jie Chen, Qingqing Liu, Yulong Liu, Zijie Huang, Xiaodong Qi*, Yong Wang*. Phase change foam with temperature-adaptive radiative cooling feature for all-day building energy saving. Chemical Engineering Journal, 2024, 502, 157862.
祁晓东,副教授,硕士生导师,主要从事聚合物基相变储能材料的研究。主持国家自然科学基金青年基金、四川省自然科学基金面上项目、四川省科技厅重点研发项目等10余项;以第一或通讯作者发表30余篇SCI论文,相关成果发表在Prog. Poly. Sci.、Nano-Micro Lett.等,ESI高被引论文3篇;授权国家发明专利5项,撰写英文专著章节1章,获2021年度四川省技术发明奖二等奖,入选2022-2024年度斯坦福全球前2%科学家榜单。
王勇,教授、博士生导师、德国洪堡学者,主要从事结构/功能一体化先进高分子复合材料的研究。主持国家自然科学基金(6项)、教育部新世纪优秀人才基金、四川省青年科技创新团队、四川省科技厅重大成果转化项目、四川省杰出青年基金、四川省自然科学基金重点项目等项目30余项;在Prog. Poly. Sci.、Macromolecules、Nano-Micro Lett.等期刊发表论文300余篇,他引9000余次;授权发明专利24件。研究成果获得2021年度四川省技术发明二等奖、2018年度四川省自然科学二等奖、2006年度全国百篇优秀博士论文提名论文等。