Versatile and Recyclable Iridescent Cellulose Nanocrystal Composite for Passive Daytime Radiative Cooling

材料科学 彩虹色 辐射冷却 涂层 发射率 结构着色 光电子学 复合数 光子学 热的 纤维素 纳米技术 复合材料 辐射传输 纳米晶 红外线的 光伏系统 太阳增益 被动冷却 光学涂层 伪装 光学 纳米复合材料 光热治疗 太阳能 低发射率 图层(电子) 热辐射 光子晶体 热光电伏打
作者
Ziwen Li,Huan Wang,Xinxin Yan,Mingfeng Wu,Yufei Nan,Xuyang Yao,Changyi Pan,Ting Cui,Junlong Song,Jiaqi Guo
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:18 (11): 16980-16991
标识
DOI:10.1021/acsami.6c00092
摘要

Passive daytime radiative cooling (PDRC) offers a zero-energy cooling strategy by combining strong solar reflectance with efficient thermal radiation through the atmospheric transparency window. However, most existing PDRC materials rely on complex architectures and inherently white or highly reflective surfaces, limiting their visual adaptability and hindering their broader application. Meanwhile, structurally colored photonic cellulose nanocrystal (CNC) materials suffer from irreversible aggregation during drying, resulting in poor recyclability and preventing their practical use as sustainable PDRC coatings. Here, we report a recyclable iridescent PDRC coating constructed through evaporation-induced self-assembly of CNC and polyvinylpyrrolidone (PVP). The resulting photonic coatings exhibit vivid structural colors with a high solar reflectance (82.1%) and excellent infrared emissivity (93%), enabling a maximum temperature reduction of 18.6 °C under simulated solar irradiation. Importantly, the incorporation of PVP imparts outstanding redispersibility to CNC, allowing the dried materials to be uniformly redispersed in water. The regenerated coatings maintain high emissivity (91.6%) and achieve a temperature reduction of 16 °C, demonstrating robust recyclability and a preserved cooling performance. The CNC/PVP coatings can be applied to diverse substrates, including glass, polymer films, and textiles, delivering strong cooling effects under real-world sunlight exposure. Coated textiles demonstrate up to a 15 °C body-cooling effect, highlighting the material's promise for wearable thermal management. Combining renewable composition, iridescent appearance, high radiative cooling efficiency, and recyclability, this work provides a scalable strategy for sustainable photonic PDRC materials and expands their potential applications in energy-efficient buildings, personal cooling, and circular-economy technologies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
吃了就会胖完成签到 ,获得积分10
1秒前
lvlv发布了新的文献求助10
2秒前
xiaobaiyang发布了新的文献求助100
2秒前
张张完成签到,获得积分10
2秒前
2499297293发布了新的文献求助10
3秒前
李健的小迷弟应助一只鱼采纳,获得100
3秒前
狂野紫丝发布了新的文献求助20
3秒前
研友_VZG7GZ应助Haoyun采纳,获得10
5秒前
大大魏硕士完成签到 ,获得积分10
5秒前
李爱国应助SIDEsss采纳,获得10
5秒前
arniu2008应助2499297293采纳,获得20
7秒前
芒果完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
22222发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
不战则已战必胜矣完成签到,获得积分10
9秒前
在水一方应助旦堡采纳,获得10
9秒前
11秒前
pyl关注了科研通微信公众号
12秒前
xjiao应助杨天天采纳,获得10
12秒前
cera发布了新的文献求助10
13秒前
烟花应助日新采纳,获得10
13秒前
星辰大海应助demiurge1202采纳,获得10
13秒前
hyy发布了新的文献求助10
13秒前
Seven完成签到 ,获得积分10
14秒前
123发布了新的文献求助10
14秒前
无极微光应助橘猫采纳,获得20
14秒前
15秒前
帅气的香之完成签到,获得积分10
16秒前
洁净灭男完成签到,获得积分10
16秒前
研友_VZG7GZ应助JLL丽丽采纳,获得10
16秒前
16秒前
米月莹完成签到 ,获得积分10
17秒前
lululiya发布了新的文献求助10
18秒前
李小子完成签到,获得积分20
18秒前
清秀寄风完成签到,获得积分10
19秒前
两块钱打工人完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7740588
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289179
关于积分的说明 20194410
捐赠科研通 7318705
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306476
关于科研通互助平台的介绍 2458738
邀请新用户注册赠送积分活动 2316607