具有超快光學調制的被動輻射冷卻智能窗
來源 | Advanced Functional Materials
背景介紹
聚合物分散液晶(PDLC)內部呈現多孔結構，通過電場能夠對液晶微滴與聚合物基質間的折射率匹配性進行調節，從而實現薄膜光學性能變化。由于制備簡單且成本低，PDLC在動態光學調節窗、建筑墻壁、投影屏幕等方面得到了廣泛的應用。實際上，PDLC的聚合物基體在紅外區域具有特殊的化學鍵振動，有望在大氣窗口范圍內產生穩定的紅外熱發射，這在過去的研究中顯然被忽視了，有待于進一步的探索。
中國PDLC薄膜的工作原理示意圖
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成果掠影
Ultrafast Switchable Passive Radiative Cooling Smart Windows with Synergistic Optical Modulation”為題發表于《Advanced Functional Materials》。
圖1 a)中國PDLC薄膜的制備工藝示意圖。b)用于制備PRC PDLC薄膜的中紅外發射單體的吸收光譜。c)中華人民共和國PDLC薄膜的橫斷面掃描電鏡圖像
圖2 不同交聯劑含量對PRC PDLC薄膜電光性能和形貌的影響
圖3 中國PDLC薄膜的光學性能
圖4 a)交聯劑含量和膜厚度對8-14μm范圍內綜合發射率的影響。b)A3-50μm隨大氣透明窗口的發射率曲線。c)PRC PDLC薄膜A3的吸光度光譜，在大氣透明窗口內顯示出多重化學吸收。鋁箔和PRC PDLC膜分別在d)30°C、e)35°C、f)40°C時的紅外圖像
圖5 在關閉狀態下的被動輻射冷卻性能
圖6 a)PRC PDLC薄膜A3-50 μm和普通玻璃在不同電壓下的記錄溫度參考，實現了按需和多級熱調節。b)PRC PDLC膜A3-50 μm與其他報道的具有動態調制能力的冷卻材料的響應時間和ΔTsol的比較。響應時間表示整個切換過程。c)在10天戶外試驗前后，中國PDLC薄膜A3-50 μm的照片。d)PRC PDLC薄膜經10天戶外試驗后，A3-50 μm的離態太陽透射率和紅外發射率曲線
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