在棉织物上进行自清洁和光谱选择性涂层,用于被动日间辐射冷却

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:22
文章英文标题
Self-cleaning and spectrally selective coating on cotton fabric for passive daytime radiative cooling
正文
被动日间辐射冷却( PDRC )材料由于具有节能潜力和满足智能衣服需求的可能性,越来越受到人们的关注。在本工作中,我们利用光谱选择性磷酸铝颗粒制备了一种多功能的辐射室外降温棉织物。进一步通过引入聚二甲基硅氧烷( PDMS )层对织物进行超疏水改性,水接触角( WCA )为151.9  ±  0.9°,滑动角为1.3  ±  0.3°,通过反射太阳光(反射率接近90 % )并将热量辐射到涂层的外层空间(发射率约为0.92 ),该棉织物相对于裸棉的平均温度下降  ~   5.4  ℃,使人体在阳光直射下避免过热1.0  ℃  ~   4.4  ℃。洗涤20次后,WCA由151.9°略有下降至143.9°,水的滑动角由1.3°增加至5.3°,冷却温度仍保持在  ?   4.2  ℃,表明制备的棉织物具有良好的耐洗性。由于这些优越的性能和简单的制作,这种用于被动日间辐射冷却的超疏水纺织品有望广泛应用于户外外套等设施。
文章内容(英文)
Passive daytime radiative cooling (PDRC) materials have attracted increasing attention because of the potential in energy saving and the possibility to meet the need of smart clothes. In this work, we fabricate a multifunctional cotton fabric for radiative outdoor cooling using spectrally selective aluminum phosphate particles. The fabric is further modified to be superhydrophobic by introducing a polydimethylsiloxane (PDMS) layer, with the water contact angle (WCA) of 151.9 ± 0.9° and the sliding angle of 1.3 ± 0.3°. By reflecting the sunlight (the reflectivity is near 90%) and radiating the heat to the outer space (the emissivity is about 0.92) of the coating, this cotton fabric can reach an average temperature drop of ∼ 5.4 °C compares to the bare cotton, and enable human body to avoid overheating by 1.0 °C ∼ 4.4 °C under direct sunlight. After 20 times washing, the WCA decreases slightly from 151.9° to 143.9° while the sliding angle of water increases from 1.3° to 5.3°, the cooling temperature still remanins ∼ 4.2 °C, demonstrating great washing durability of the prepared cotton fabric. Owing to these superior capability and simple production, this superhydrophobic textile for passive daytime radiative cooling is promising to be widely used in outdoor coats and other facilities.
来源出处
Journal|[J]Chemical Engineering JournalVolume 407, 2021. PP 127104-
DOI
https://doi.org/10.1016/J.CEJ.2020.127104

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