【学术论文】材料科学与工程学院卜小海副教授在国际权威期刊发表学术论文

日期:2025-11-21 来源:材料科学与工程学院

近日,我校材料科学与工程学院卜小海副教授作为第一作者及共同通讯作者,南京工程学院作为第一单位,联合东南大学,在国际期刊《Composites Part B: Engineering》上发表了题为“Asymmetric hierarchically structured composite aerogels with enhanced dual-spectral selectivity for efficient radiative cooling”的学术论文。该期刊是Elsevier旗下复合材料工程领域的权威期刊,聚焦材料科学与工程技术的深度融合研究,中科院一区TOP期刊(材料科学),影响因子14.2。

被动辐射冷却(PRC)已成为实现全球碳中和目标的一项极具前景的零能耗冷却技术。然而,传统PRC材料仍面临季节性过冷效应以及因不可避免的太阳吸收和热传导损耗导致的冷却效率有限等长期挑战。该研究通过简易的水诱导相分离策略,开发出具有分级多孔结构的非对称PLA/SiO₂复合气凝胶,其中重力驱动的SiO₂颗粒沉降在气凝胶底部表面形成增强的双光谱选择性。该复合气凝胶在单一结构中集成了优异的辐射冷却与隔热功能,同步实现了约97.1%的太阳光反射率、约95.6%的“大气窗口”发射率以及超低导热系数。户外实测证实其具有显著冷却性能,在直射阳光下可实现约8.83℃的温降,阴天条件下亦可实现约5.66℃的温降。此外,经过多种环境耐久性测试,发现该气凝胶仍保持自清洁功能和光学稳定性,能够适应严苛的实际应用场景。能耗模拟表明,将这种气凝胶集成于建筑屋顶和墙体后,可为我国节能建筑模型实现全年性节能与二氧化碳减排。该研究制备出兼具建筑热管理与环境可持续性的可生物降解PRC材料,有助于推动新一代节能建筑材料的发展。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2025.112988