近年来，随着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（passive radiative cooling）作为一种无需能量输入的新兴制冷技术，通过将环境热量辐射到外太空来对降低温度而不仅仅通过表面传递。相关研究已经得到了广泛的报道，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。

  近期，浙江大学化学工程与生物工程学院张庆华教授团队受建筑工程层次结构启发，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。结合分层结构设计和实用性原则，SNAs和柔性聚合物通过相分离策略实现微/纳空隙的构筑。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，该复合气凝胶膜在太阳光强度超过910 W m^?2的情况下，可将物体表面温度降至低于环境温度12.5 °C（冷却功率为96 W m^?2），实现制冷效果。这项工作为高性能气凝胶膜的实际应用提供了一个重要的途径。该工作以“Structural Engineering of Hierarchical Aerogels Hybrid Networks for Efficient Thermal Comfort Management and Versatile Protection”为题发表在《Small》上（Small 2023, 2301164）。文章第一作者是浙江大学博士后高峰博士。该研究得到国家自然科学基金委的支持。

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。

  原文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202301164

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