多功能hBN/ZrO2/CaO-PVDF-HFP复合薄膜：实现高效被动日间辐射冷却与压电催化染料降解

本研究针对缓解气候变化和热岛效应所需的可持续冷却技术，开发了基于hBN/ZrO2/CaO无机填料与PVDF-HFP聚合物的复合薄膜。该材料通过静电纺丝技术构建微纳多孔纤维网络，实现了90%的太阳光反射率和98%的大气窗口热辐射率，在35°C环境温度下仅升温1°C，冷却功率达45 Wm?2，并展现出压电催化降解染料的能力，为绿色能源与环境修复提供新策略。

　　

被动日间辐射冷却（Passive Daytime Radiative Cooling, PDRC）作为一种可持续的冷却方案，能够有效缓解气候变化和热岛效应。本研究通过静电纺丝技术，将高带隙无机填料——六方氮化硼（hexagonal boron nitride, hBN）、氧化锆（zirconium oxide, ZrO₂）和氧化钙（calcium oxide, CaO）与介电聚合物聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）复合，制备了单颜料辐射冷却膜（SPRC）和多颜料辐射冷却膜（MPRC）。所开发的薄膜具有独特的微纳多孔和交联结构，能够在太阳光谱窗口（0.2–2.5 μm）反射约90%的阳光，并在大气热红外窗口（2.5–20 μm）发射98%的热量。在峰值太阳辐照度下，MPRC3膜的温度仅比环境温度（35°C）高出1°C，并产生约45 Wm^?2的最大冷却功率，优于其他薄膜。此外，研究还通过压电催化效应验证了该材料对染料的降解能力，其中ZrO₂表现出关键作用。