被動式日間熱管理（PDTM）技術(shù)為低碳可持續(xù)發(fā)展提供了新路徑，但現(xiàn)有單模PDTM材料難以解決太陽能季節(jié)性和地理分布變化帶來的過冷問題。通過電加熱或電致變色等主動方式補償，會額外增加能耗，因此近零能耗的動態(tài)PDTM材料成為研究焦點。其中，雙模式PDTM材料通過簡單翻轉(zhuǎn)切換便可解決過冷問題，但其核心問題在于冷熱性能平衡——常用光熱材料因固有的全光譜吸收特性，瞬間產(chǎn)生過高的溫度，導致聚合物老化失效。如何篩選合適的加熱材料，成為實現(xiàn)冷熱性能平衡的關(guān)鍵。

　　中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所此前圍繞纖維素基功能材料開展了研究。近日，研究團隊設(shè)計了光譜選擇性光熱補償策略：基于微纖化纖維素特有的一維形貌和高中紅外發(fā)射率本質(zhì)，以及納米氧化銦錫（ITO）擁有的光譜選擇性光熱轉(zhuǎn)化能力，通過靜電自組裝得到三維均勻分散的微纖化纖維素（MFC）/納米ITO復(fù)合體（MIS），進而通過原位靜電紡絲，將聚己內(nèi)酰胺冷卻層結(jié)合在串狀納米ITO/MFC光熱層基底上，制備出MIS-S膜。該材料在加熱模式下，展現(xiàn)出特殊的選擇性光熱補償，有助于將內(nèi)環(huán)境溫度提高0.5℃，并能夠防止過熱。在冷卻模式下，該材料也實現(xiàn)了8.1 ℃的降溫效果。

　　該研究在獲得較高冷卻水平的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了冷卻和加熱之間的平衡，解決了聚合物基體材料的過熱老化和失效問題。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）上。研究工作得到國家自然科學基金等的支持。

（a）MIS-S膜的設(shè)計合成示意圖，（b）不同光熱材料及復(fù)合體系的太陽能利用率對比圖