基于协同作用的TiO2和SiO2纳米颗粒涂层的坚固且生物相容的辐射冷却纺织品
Robust and biocompatible radiative cooling textiles based on a synergistic TiO2 and SiO2 nanoparticle coating
中文简介
辐射冷却纺织品为降低热负荷和改善热舒适度提供了一种被动策略,但实现具有高太阳反射率和中红外发射率的耐用涂层仍然是一个挑战。本文开发了一种用于棉织物的TiO₂-SiO₂复合纳米颗粒涂层,采用基于聚丙烯酸的功能化策略来促进纳米颗粒均匀稳定的粘附。基于米氏散射计算,合理选择了纳米颗粒的尺寸,确定200 nm的TiO₂可实现最佳的太阳散射,而50 nm的SiO₂可增强发射率。所得涂层织物在整个太阳光谱范围内表现出显著更高的反射率,并在8-13 µm的大气窗口内具有强烈的发射。户外测量结果表明,在阳光直射下,与未涂层棉织物相比,涂层织物的温度最多可降低6.9 °C,且性能在多天内保持稳定。该结果与先前报道的基于纳米颗粒或光子纺织系统的降温效果相当或更优。纳米颗粒分散液和织物提取物的细胞毒性试验证实了其与人真皮成纤维细胞的生物相容性,表明其适用于可穿戴应用。这些发现展示了一种可扩展、耐用且生物安全的辐
英文摘要(原文)
Radiative cooling textiles offer a passive strategy for reducing heat load and improving thermal comfort, yet achieving durable coatings with high solar reflectivity and mid-infrared emissivity remains challenging. Here we develop a composite TiO2–SiO2 nanoparticle coating for cotton fabrics, using polyacrylic acid-based functionalization strategy to promote uniform, stable nanoparticle adhesion. Nanoparticle
题录(GB/T 7714)
Ghazi R, Samman F, Truscott T, 等. Robust and biocompatible radiative cooling textiles based on a synergistic TiO2 and SiO2 nanoparticle coating[J]. Materials Advances, 2026, 7(9): 4586-4595. DOI: 10.1039/d5ma01500f.
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