【48812】孙大文院士课题组：仙人掌仿生的高功用、可继续日间被动式制冷器

  华南理工大学孙大文院士课题组Chem. Eng. J.发文：仙人掌仿生的高功用、可继续日间被动式制冷器

  近期，华南理工大学现代食物工程研讨中心孙大文院士团队在世界期刊《Chemical Engineering Journal》（IF：15.1）宣布了题为“Cactus-Inspired Bilayer Cooler for High-Performance and Long-Term Daytime Passive Cooling”的研讨性论文（DOI：10.1016/j.cej.2024.151258），初次提出了一种经过日间辐射/蒸腾制冷、夜间吸湿、隔热功用完成高功用、可继续的日间被动式制冷战略，为食物制造业的制冷技术发展供给了新思路。华南理工大学孙大文院士为本文仅有通讯作者，华南理工大学博士生徐亮为榜首作者。

  仙人掌生长在高度干旱的沙漠中，它们的放射状刺能够反射太阳辐射并搜集大气水分，角质层能调理水分蒸腾，表皮能够使本身阻隔环境热量，皮层能够贮存水分（图1）。受这些功用的启示，开发了一种具有日间辐射制冷、蒸腾制冷、隔热、大气水分捕集等功用的双层被动式制冷器（BPC），该双层被动式制冷器由顶部覆有颗粒涂层的气凝胶与底部含有吸湿盐的水凝胶组成。其间，以聚乳酸（PLA）为质料合成了具有分层多孔结构的气凝胶，并将二氧化锆（ZrO2）和聚四氟乙烯（PTFE）颗粒喷涂在PLA气凝胶外表以构成颗粒涂层，得到了具有高太阳反射率、强红外辐射才能、低导热性以及高疏水性的ZrO2/PTFE-PLA气凝胶。一起，将溴化锂（LiBr）加载到聚丙烯酰胺（PAAm）中，得到了具有日间蒸腾制冷与夜间大气捕水才能的LiBr@PAAm水凝胶。此外，ZrO2/PTFE-PLA气凝胶与LiBr@PAAm水凝胶的蒸腾制冷量、蒸腾制冷时刻可他们的厚度调控。现场测验依据成果得出，与单一ZrO2/PTFE-PLA气凝胶或单一LiBr@PAAm水凝胶比较，BPC具有最佳的制冷功用，并能完成日间制冷与夜间捕水的可继续循环。本研讨所构建的双层被动式制冷器希望能促进食物、动力、资料等范畴的相关研讨与使用。

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