SiO₂@TPU/MXene@PDMS Janus织物

制冷制热双面切换

一种Janus结构棉织物，冷却面高太阳反射与中红外发射实现辐射制冷，加热面利用MXene高效光热转换，可翻转穿戴以自适应调节人体微环境。

Ziheng, Zhuang · Tong, Xue · Xuejingwen, Zhang · Yan, Yu · 王潮霞 · 殷允杰

Composites Part B: Engineering 2026

具体参数

太阳能反射率

{'zh': '93.2', 'en': '93.2'} %

中红外发射率

{'zh': '91.3', 'en': '91.3'} %

降温幅度

{'zh': '5', 'en': '5'} °C

升温幅度

{'zh': '15.21', 'en': '15.21'} °C

技术优势

翻面即切换冷热

同一件衣服两面光学性质相反，穿戴者只需翻面即可在辐射制冷与光热加热之间切换，无需携带或更换不同功能的衣物。

冷却靠反射和辐射

冷却面同时具备高太阳反射率和高红外发射率，既挡掉太阳热量，又高效地向太空辐射散热，实现被动降温而无需耗电。

加热靠吸光和保温

加热面利用MXene的强太阳吸收和低红外发射率，将光高效转为热并抑制热辐射损失，在模拟太阳下升温明显。

耐用且自清洁

PDMS的加入使织物具有疏水自清洁能力、耐洗涤性和机械稳定性，便于日常使用和维护。

应用场景

• 个人热管理织物：一件衣服适应多变环境，减少对空调和暖气的依赖。
• 户外服装：户外活动时翻面调节体感温度，无需更换衣物。
• 可穿戴热调节：被动式温度调节，无需电池或外部电源。
• MXene功能涂层：利用MXene的光吸收和低发射特性实现高效光热转换。