本文摘自高分子科学前沿，侵删。
随着科技的进步，越来越关注环境和能源问题。辐射制冷作为一种不需要能源输入，而降低自身温度的技术，引起了广泛的关注。空调制冷中大量使用的CFCS、HCFCS、HFC等制冷工质对臭氧层以及环境气候的威胁。相比之下，被动辐射冷却聚合物涂层（PRCPCs）是绿色控制日间温度最有效的策略之一，对于环境保护和能量利用都有着非常重要的意义。由于其通过聚合物基质中引入空腔或者填充颗粒来创建异质结构，从而实现反射太阳光（波长范围为 0.3-2.5μm）和通过大气窗口（波长范围为 8-13μm）向寒冷的外太空进行热辐射。为了拓展辐射制冷这一绿色技术的应用范围，并提高辐射制冷涂层稳定性，所以赋予涂层多功能性成为研究热点。
基于此，电子科技大学崔家喜教授团队设计了一种通过“一步法”构筑了自修复，可回收，防污，被动辐射制冷性能集于一体的多功能超滑梯度复合涂层（图1a）。这项工作选择用氢键相互作用交联的uPDMS超分子聚合物（脲和聚二甲基硅氧烷的共聚物）为聚合物基底，将聚合物溶液和无机颗粒混合，浇筑在基材上，通过溶剂挥发，自发形成无机颗粒梯度镶嵌在聚合物中的复合结构，构筑了超滑梯度复合涂层(图1b)。该涂层不仅可实现低于大气温度4℃的制冷效果（图2），而且其自修复性能和防污性能可以有效延长涂层的服役寿命，同时该涂层可以回收溶解再次制备成具有多功能性的梯度超滑辐射制冷涂层（图3）。该研究成果以“Slippery passive-radiative-cooling supramolecular siloxane coatings”为题发表于近期的ACS Applied Materials & Interfaces期刊上。该研究得到国家自然科学基金的资助。
图1 （a）超滑梯度复合涂层的功能性示意图，（b）多功能超滑梯度复合涂层的制备过程的示意图
图2 多功能超滑梯度复合涂层的光学性能和日间辐射冷却性能
图3 多功能超滑梯度复合涂层的其他功能性能。（a）机械性能；（b）防污性能；（c）自愈合性能；（d）可回收性能。
通讯作者介绍
崔家喜教授，主要研究方向包括动态软材料、响应性高分子、仿生材料、高性能水凝胶、生物材料等领域。以第一作者/通讯作者在 Nature Materials, Nature Communications, Advanced Materials JACS, Angewandte Chemie International Edition, Advanced Functional Materials, Material Horizons等国际著名期刊发表学术论文 90 多篇，申请发明专利十余项，H 因子 34。编写英文专著（章节）2 部。
论文链接：
https://doi.org/10.1021/acsami.1c22673
来源：高分子科学前沿
声明：仅代表作者个人观点，作者水平有限，如有不科学之处，请在下方留言指正！
相关阅读 >>
更多相关阅读请进入《新闻资讯》频道 >>
