2401
2020-04-29
??在世界能源消耗中，建筑物能源消耗始終占有很大的比重。減少建筑能耗一直是能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問題。通過對(duì)太陽光和室溫物體熱輻射的有效調(diào)控是改善建筑物能耗的有效途徑。節(jié)能玻璃的使用可以有效地減少門窗熱量損失，其中Low-E玻璃已成為目前市場(chǎng)上發(fā)展最快、應(yīng)用最廣、市場(chǎng)前景最好的建筑節(jié)能產(chǎn)品。
近日，中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所研究員張航團(tuán)隊(duì)基于表面等離激元增透效應(yīng)和米氏散射原理協(xié)同作用，研究出一種針對(duì)太陽輻射和室溫輻射頻譜的輻射調(diào)控技術(shù)?；谠摷夹g(shù)，通過特殊的金屬納米填料在高分子基體中的高效分散制成的輻射調(diào)控薄膜對(duì)可見光表現(xiàn)出極強(qiáng)的透射率（可達(dá)85%，圖2（a）所示），但對(duì)室溫物體所發(fā)射的紅外輻射表現(xiàn)出類似于金屬薄膜的強(qiáng)反射（其紅外反射率達(dá)95%，圖2（b）所示）。由于兩種選擇性透射機(jī)制同時(shí)起作用，在達(dá)到同樣的室溫紅外反射率的同時(shí)，可見光的透射率明顯高于基于PVD和CVD的連續(xù)金屬基膜層來實(shí)現(xiàn)選擇性的Low-E玻璃，從而實(shí)現(xiàn)了更高的太陽能熱利用效率。溫室模擬實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出鍍有輻射調(diào)控薄膜的玻璃屋比未鍍輻射調(diào)控薄膜的玻璃屋溫度提高大約8℃（圖3），可節(jié)約取暖能源的消耗，具有大規(guī)模應(yīng)用前景。與現(xiàn)有的Low-E產(chǎn)品相比，該輻射調(diào)控薄膜具有高透光性（>85%）、低霧度（僅3.6%）及抗紫外性能，其性能強(qiáng)、制備工藝簡(jiǎn)單、成本低、使用方便。
相關(guān)研究成果以Achieving Better Greenhouse Effect than Glass: Visibly Transparent and Low Emissivity Metal-Polymer Hybrid Metamaterials 為題，作為封面文章發(fā)表在ES Energy & Environment 雜志（DOI: 10.30919/esee8c325）。相關(guān)工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。
圖1 低輻射涂層的工作原理示意圖
圖2 本研究工作中的薄膜與某型號(hào)雙銀Low-E玻璃在（a）可見光透過和（b）紅外反射性能的對(duì)比
圖3 本研究中輻射調(diào)控薄膜模擬控溫效果。（a）鍍有輻射控溫薄膜的玻璃房；（b）未鍍輻射控溫薄膜的玻璃房；（c）鍍有輻射控溫薄膜（黑色曲線）和未鍍輻射控溫薄膜的玻璃房（紅色曲線）的玻璃房溫度隨時(shí)間變化曲線。
表1 本研究工作中的薄膜與某型號(hào)雙銀Low-E玻璃的性能對(duì)比
版權(quán)與免責(zé)聲明：
（1） 凡本網(wǎng)注明"來源：顆粒在線"的所有作品，版權(quán)均屬于顆粒在線，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已獲本網(wǎng)授權(quán)的作品，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明"來源：顆粒在線"。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
（2）本網(wǎng)凡注明"來源：xxx（非顆粒在線）"的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，且不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)下載使用，必須保留本網(wǎng)注明的"稿件來源"，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
（3）如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
