光选择性纳米纤维薄膜

5分钟冷热切换

一种由反光层和吸光层组成的不对称纳米纤维薄膜，可通过浸润折射率匹配液在制冷与供暖模式间快速切换，无需额外能源即可实现全年热管理。

An, Liuqian · Ma, Jiaxiang · Wang, Peizhi · Kuchmizhak, Aleksandr A. · Yao, Jinxin · 徐洪波 · 王卫

Journal of Materials Chemistry A 2024

具体参数

太阳反射率

{'zh': '97.7', 'en': '97.7'} %

宽带发射率

{'zh': '94.9', 'en': '94.9'} %

辐射制冷功率

{'zh': '111.1', 'en': '111.1'} W m⁻²

切换时间

{'zh': '5', 'en': '5'} min

加热态太阳能吸收率

{'zh': '95.6', 'en': '95.6'} %

加热功率

{'zh': '781.6', 'en': '781.6'} W m⁻²

年节能量

{'zh': '89.74', 'en': '89.74'} GJ m⁻²

年 CO₂ 减排量

{'zh': '21.69', 'en': '21.69'} t

技术优势

5分钟冷热切换

多孔结构使折射率匹配液快速浸润薄膜，散射被抑制，反射率骤降，薄膜从制冷态转为加热态。

制冷功率超百瓦

高太阳反射率和宽带发射率共同实现 111.1 W m⁻² 的辐射制冷功率，有效降低建筑冷负荷。

加热功率近八百瓦

浸润后太阳能吸收率提升至 ~95.6%，估算加热功率达 781.6 W m⁻²，可高效利用太阳能供暖。

应用场景

• 建筑节能：用被动切换的薄膜替代主动供能空调，大幅降低全年供暖制冷能耗。
• 智能窗：集成在窗体中，根据气候快速切换透光与保温模式，实现智能热管理。
• 可再生能源系统：直接利用太阳能制冷/供暖，减少建筑对化石能源的依赖。