人们对能源危机与降低能耗等领域的日益关注。被动辐射制冷作为一种无需能量输入的新兴制冷技术。然而，尽管在冷却机制、材料设计和应用探索方面取得了重大进展，但在功能、耐久性和商业化方面仍面临挑战。

图1. SFP膜的设计。a）静电纺丝SiO2纳米纤维；b）SiO2气凝胶的制备；c）气凝胶膜的制备工艺和相分离策略。

近期，浙江大学化学工程与生物工程学院张庆华教授团队构建了一种二氧化硅纳米纤维气凝胶（SNAs）功能化的P(VDF-HFP)膜（SFP膜）。SFP膜由静电纺丝制备的SiO2纳米纤维膜和三维多孔混合气凝胶组成。与弱纳米颗粒互连相比，类似橡胶的Si?O?Si键合网络充当高温纳米锁链，连续的纤维结构可以加强聚合物网络。采用巯基-烯点击反应制备了硅氧烷-PEGDA-硅氧烷(SPS)，通过双端改性的硅氧烷和硅溶胶前驱体水解缩合、冷冻干燥工艺制备硅气凝胶，长链双硅氧烷结合的纳米纤维为硅气凝胶提供了优异的柔韧性。作为热舒适管理和多功能保护的主体，SFP膜的高比表面积、多孔结构赋予其优异的机械性能、太阳光反射率（0.95）和中红外发射率（0.98）。此外，该复合气凝胶膜可将物体表面温度降至低于环境温度12.5°C，达到制冷效果，为高性能气凝胶膜的实际应用提供了一个重要的途径。

图2. 化学结构和形貌。a, e）P(VDF-HFP)；b, f）SFP-2.5膜；c, g）SFP-5膜和d, h）SFP-10膜的SEM照片；i）对应的3D AFM照片；j）SFP膜的光学图片；k）FTIR光谱；l）XPS谱图；m）SFP-2.5膜的EDX能谱（膜厚度为100 μm）。

图3. 润湿和隔热性能。a）P(VDF-HFP)、SFP-2.5、SFP-5和SFP-10膜的水接触角和b）TGA曲线；c）通过在pH=1、pH=13和5wt% NaCl溶液中浸泡处理72h后SFP-5膜的表面水接触角；d）加热过程中SFP膜温度和时间关系曲线；e）热导率与密度的关系比较；f）热台加热以及液氮浸泡过程中SFP膜的光学照片；g）SFP膜在加热过程中随时间变化的热红外照片。

图4. 日间辐射冷却性能和冷却功率分析。a）用于评估辐射冷却有效性的自制装置示意图和照片；b）P(VDF-HFP)和SFP膜的热发射率和太阳反射率光谱；c）太阳辐照强度和温度跟踪曲线；d）SFP膜的耐久性；e）净冷却功率测量示意图；f）冷却功率-温差关系；及其测试过程中g）太阳辐照度、受控加热器加热温度曲线。

图5. SFP的隔热和PDRC原理。a） 用于日间辐射冷却测量和b）隔热SFP膜的示意图。

图6. SFP膜的实际应用。a）SFP膜裁剪、折叠和释放、卷曲及其承重照片；b）复合膜的应力-应变曲线；c）光学性能和d）磨损前后外观照片；e）SFP膜在不同载荷刮擦前后的光学性能；f）P(VDF-HFP)和SFP膜对持续运行笔记本电脑的温度曲线；g）SFP膜的防污性能；h）笔记本电脑辐射降温实验的红外图像。

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