磷酸化纤维素杂化气凝胶

阻燃疏水降温

磷酸化纤维素纳米纤维与硫酸钡颗粒构筑的气凝胶，以宽带光散射和红外发射协同实现无能耗日间降温，同时具备化学集成阻燃与自清洁表面。

Mingjie, Guo · 徐少丹 · 潘颖 · 张燕 · 赵红挺 · Wang, Wei

International Journal of Biological Macromolecules 2026

具体参数

太阳光反射率

{'zh': '93.7', 'en': '93.7'} %

中红外发射率

{'zh': '95.0', 'en': '95.0'} %

热导率

{'zh': '0.054', 'en': '0.054'} W/m·K

800°C 残留质量

{'zh': '65.4', 'en': '65.4'} %

总热释放降低

{'zh': '88.6', 'en': '88.6'} %

降温温差

{'zh': '19.2', 'en': '19.2'} °C

水接触角

{'zh': '145', 'en': '145'} °

年制冷能耗降低

{'zh': '13', 'en': '13'} %

技术优势

阻燃且低热释放

磷酸化促进成炭，BaSO₄ 提供物理阻隔，总热释放量降低 88.6%，800°C 残留质量达 65.4%。

疏水自清洁

Cassie-Baxter 润湿状态带来约 145° 接触角，污物可被水滴滚落带走。

降温超 19°C

在氙灯模拟日照下，气凝胶温度比腔室环境低 19.2°C，源于宽带光散射和红外发射协同。

应用场景

• 被动辐射冷却：无需电力即可将热量辐射至外太空，替代高能耗空调。
• 建筑节能：集成到建筑围护结构，模拟显示年制冷能耗降低 13%。
• 阻燃保温材料：作为隔热层同时阻燃，总热释放降低 88.6%。
• 自清洁涂层：疏水表面让灰尘被雨水冲走，减少清洁维护。