苏州大学汪晓巧、张克勤与NUS何锦伟NML综述：光谱选择性日间辐射降温材料的最新进展

摘要：人类活动与科技进步正持续加剧全球变暖趋势，预计未来十年这一挑战仍会加剧。在此背景下，寻求高效的降温解决方案已成为全球可持续发展领域的研究热点。传统降温技术（暖通空调系统）不仅因高耗电量导致温室气体排放加剧，其使用的制冷剂更会直接加剧全球变暖效应。因此，开发创新

人类活动与科技进步正持续加剧全球变暖趋势，预计未来十年这一挑战仍会加剧。在此背景下，寻求高效的降温解决方案已成为全球可持续发展领域的研究热点。传统降温技术（暖通空调系统）不仅因高耗电量导致温室气体排放加剧，其使用的制冷剂更会直接加剧全球变暖效应。因此，开发创新的绿色降温技术迫在眉睫。日间辐射降温作为一种零能耗的被动降温技术，因其环境友好特性而受到广泛关注。日间辐射降温材料具有特定的光学特性：（1 ）在太阳光谱范围（0.25-2.5 µm）具有高反射率，（2 ）同时在大气透射窗口范围（8-13 µm）具备高发射率。与传统的宽带发射辐射降温材料不同，光谱选择性日间辐射降温（SSDRC）材料主要在大气透明窗口范围内具备选择性发射。这种独特的光学特性有效抑制了大气透明窗口之外的热辐射吸收，从而显著提升了材料的净冷却功率。

近期，苏州大学汪晓巧、张克勤以及新加坡国立大学Ghim Wei Ho（何锦伟）等人在《Nano-Micro Letters》发表题为“Recent Advances in Spectrally Selective Daytime Radiative Cooling Materials”的综述论文。该论文从SSDRC材料的基本原理出发，系统阐述了其分子结构特征、微/纳结构设计、光学性能调控及热力学机制；进而详细分析了纤维材料、薄膜和颗粒涂层三类典型SSDRC材料的设计策略与制备工艺，着重探讨了各类材料的降温机理与性能差异。在应用层面，本文全面总结了SSDRC技术在个人热管理、建筑节能和能量收集等领域的创新应用。最后，针对当前研究存在的挑战和发展前景进行了深入探讨，为高性能SSDRC材料的研发提供理论指导和技术参考。

图1. SSDRC 材料的最新研究进展

图2 . 辐射降温技术的材料和结构发展。

通讯作者介绍：

汪晓巧，苏州大学特聘教授，博士生导师，课题组长，姑苏创新领军人才，江苏省科协青年科技托举人才。2016-2022年于新加坡国立大学电子与计算机工程系从事博士后研究，2022年7月受聘于苏州大学。主要从事高性能、智能纤维材料与技术，在Nature Communications, Science Advances, Advanced Materials, Materials Today, Advanced Energy Materials, Advanced Functional Materials, ACS Nano等期刊发表论文30 余篇，引用2300余次。目前在主持项目包括国家自然科学基金青年项目、江苏省自然科学基金青年项目、江苏省高等学校基础科学研究重大项目、姑苏创新领军人才项目、中国博士后特别资助项目、企业横向项目等。多次受邀在柔性电子材料与技术系列学术会议作分会场报告，担任“第十届中国国际丝绸会议(ISC 2022)”分会主席，担任Advanced Fiber Materials, Soft Science期刊青年编委，近期获得英国皇家化学学会2023杰出评审人、Soft Science2024年度杰出审稿人、中国材料大会优秀青年学术报告荣誉。

张克勤，苏州大学特聘教授，博士研究生导师，现任苏州大学纺织与服装工程学院院长，从事纳米功能材料、纤维材料及其复合材料的应用基础研究。2000年12月获南京大学理学博士学位后，先后于德国马普金属研究所、新加坡国立大学、哈佛大学开展凝聚态物理及材料研究。2020-2022年三次入选全球“高被引科学家”；撰写学术专着5 部；在Nature, Nature Communications, Science Advances, Advanced Materials, Matter, ACS Nano等期刊发表论文130余篇，引用12000余次。主持国家自然科学基金5 项，主持参与国家重大研发计划、863等项目5 次；并获得国家科技发明二等奖（2019年）一项。任美国物理学会终身会员，美国材料学会、中国功能材料学会理事等学术兼职。

何锦韦，新加坡国立大学教务长讲座教授（Provost’s Chair Professor），电气与计算机工程系、材料科学与工程系双聘教授，英国皇家化学学会会士（FRSC）。她于剑桥大学取得博士学位，曾担任剑桥大学Selwyn学院学者，自2006年起担任剑桥联邦学会研究员，并于2014年被授予欧莱雅联合国教科文组织女性科学奖，2015年被授予JCI科学与技术发展类别十大杰出青年（TOYP）奖，2016年荣获当代伟大女性科学技术奖以及东盟-美国女性科学奖。截止目前，Ghim Wei Ho教授领导的课题组已在Nature、Nature Communications、Science Advances、Joule、Advanced Materials、Energy & Environmental Science、Materials Today、Nano Energy等国际一流期刊发表论文200多篇。目前担任Journal of Materials Chemistry A、Materials Advances和EcoEnergy的副主编。