近日,我院楊偉教授團(tuán)隊(duì)在材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Advanced Energy Materials》發(fā)表題為“Mie-Resonant Thermochromic Safe Architectures for All-Season Radiative Thermal Management”的研究論文,報(bào)道了在熱致變色復(fù)合材料領(lǐng)域取得的重要進(jìn)展。論文于2026年3月正式發(fā)表,楊偉教授和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)朱紀(jì)欣研究員為論文共同通訊作者,合肥大學(xué)為合作單位。

極端天氣的加劇持續(xù)推高太陽(yáng)熱負(fù)荷,導(dǎo)致城市與交通場(chǎng)景中的能耗攀升、環(huán)境壓力增大及熱舒適性惡化。被動(dòng)輻射冷卻技術(shù)為緩解這一問(wèn)題提供了可持續(xù)方案,但傳統(tǒng)材料的光學(xué)特性固定,易引發(fā)冬季過(guò)冷及季節(jié)適應(yīng)性差等缺陷。為突破上述局限,我們開(kāi)發(fā)了一種可規(guī)?;苽涞募竟?jié)自適應(yīng)熱致變色復(fù)合薄膜(TCF) ,具備自主雙向熱調(diào)控能力。通過(guò)將尺寸優(yōu)化的熱致變色微膠囊嵌入分級(jí)多孔聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物基體,我們構(gòu)建了依賴(lài)微結(jié)構(gòu)的米氏散射體系,實(shí)現(xiàn)了可見(jiàn)光-近紅外(Vis-NIR)調(diào)制與長(zhǎng)波紅外(LWIR)發(fā)射的有效解耦。這種結(jié)構(gòu)使TCF能夠在太陽(yáng)能吸收制熱態(tài)與太陽(yáng)能反射制冷態(tài)之間可逆切換,同時(shí)通過(guò)阻抗匹配保持高大氣窗口發(fā)射率,實(shí)現(xiàn)約245 W/m2的制熱功率和約86 W/m2的制冷功率。戶(hù)外測(cè)試表明,該薄膜在180天周期內(nèi)展現(xiàn)出穩(wěn)定的制冷/制熱性能及耐久性。通過(guò)米級(jí)連續(xù)流工藝規(guī)?;a(chǎn)的TCF,可作為輻射冷卻涂層或集成于功能織物,為建筑、車(chē)輛及可穿戴系統(tǒng)提供全年適應(yīng)性溫控方案。(撰稿人:楊雯杰;初審:王瑋;復(fù)審:朱三娥;終審:楊偉)
