一种分层纳米纤维自清洁纺织品，在高温和寒冷环境中实现有效的个人热管理

热管理博览会 2023年9月25日浏览：1171

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来源 | ACS Nano

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背景介绍

随着化石燃料燃烧产生的温室气体迅速增加，近年来，全球极端天气越来越频繁。恶劣的天气会影响人体的热舒适性，导致中暑、皮肤损伤，甚至死亡。虽然已开发出各种主动热管理系统，如空调等能源密集型产品，但其不方便便携式使用。因此，开发被动式高性能热管理纺织品尤为重要，它既能提高个人的热舒适度，又能满足节能减排的需求。

一种分层纳米纤维自清洁纺织品，在高温和寒冷环境中实现有效的个人热管理的图2

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成果掠影

一种分层纳米纤维自清洁纺织品，在高温和寒冷环境中实现有效的个人热管理的图3

近期，东南大学赵东亮教授团队制备了一种具有改进的隔热和辐射热管理功能的分层纳米纤维(HNF)纺织品，用于在高温下有效的个人热管理。该纺织品由辐射冷却层、中间保温层和辐射加热层组成，其中多孔木质纤维素气凝胶膜(LCAM)作为中间层，导热系数低(0.0366 W/(m·K))，在寒冷天气下保证较少的热量损失，在炎热天气下阻挡外界热量。聚二甲基硅氧烷(PDMS)的引入提高了大气窗口辐射冷却层的热辐射率(90.4%)，并赋予其完美的自清洁性能。户外测试表明，HNF纺织品在炎热环境下比白棉可实现降温7.2℃，在寒冷环境下比黑棉保暖高达12.2℃。相关研究成果以“A Hierarchically Nanofibrous Self-Cleaning Textile for Efficient Personal Thermal Management in Severe Hot and Cold Environments”为题发表于《ACS Nano》。

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图文导读

一种分层纳米纤维自清洁纺织品，在高温和寒冷环境中实现有效的个人热管理的图4

图1 HNF纺织品的制备和表征

一种分层纳米纤维自清洁纺织品，在高温和寒冷环境中实现有效的个人热管理的图5

图2 保温性能

一种分层纳米纤维自清洁纺织品，在高温和寒冷环境中实现有效的个人热管理的图6

图3 室外冷却性能

一种分层纳米纤维自清洁纺织品，在高温和寒冷环境中实现有效的个人热管理的图7

图4 户外加热性能

一种分层纳米纤维自清洁纺织品，在高温和寒冷环境中实现有效的个人热管理的图8

图5 自清洁和定向排汗性能

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