辐射制冷模拟论文发表于ACS Applied Nano Materials期刊

发布时间:2024-07-10  文章来源:南海峰

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具有光谱选择性的辐射冷却玻璃是一种有效的建筑和车辆节能策略。然而,目前的研究仍有局限性; 例如,玻璃对紫外光的吸收导致空间内部产生大量热量,从而影响辐射冷却性能。本文通过在Ag/SiO2Ag/TiO2纳米层组成的双曲型超材料(HMMs)中独立设计ENZ区域,从而精确控制太阳辐射的不同光谱带,表现出出色的光谱调节能力。HMMs玻璃具有高的可见光透过率(0.654)、优异的近红外反射率(0.858)和良好的紫外反射率(0.576),同时在大气窗口具有95.6%的高红外发射率。室外模拟结果表明,当对流换热系数为6 W/(m2 K)时,HMMs玻璃的内部平衡温度比普通玻璃降低了32.8℃。此外,在中国,与普通玻璃相比,HMMs玻璃每年可节省高达91.8216.4 MJ/m2的冷却能量。本研究所展示的辐射冷却玻璃,以其优越的光谱调节能力,在节能和促进可持续发展方面发挥着至关重要的作用,因此适用于建筑玻璃幕墙或屋顶,车辆窗户等。

Haifeng Nan, Pengqi Xiong, Gan-Ji Zhong, Yue Li, Ruiqing Li, Jia-Hong Niu, Jun Lei*, Zhong-Ming LiAg/SiO2 and Ag/TiO2 Nanoscale-Thick Layers as Hyperbolic Metamaterials for Transparent Radiative Cooling Glass Design. ACS Applied Nano Materials. DOI: 10.1021/acsanm.4c03662.

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