辐射制冷技术是应对全球气候变暖的一种可持续热管理策略，不过目前常用的不可再生辐射制冷材料，在复杂环境中常面临耐久性不足的问题，这也限制了辐射制冷材料的实际应用，因此开发具备优异复杂环境适应性的可再生辐射制冷材料十分迫切。

近日，广西大学莫柳婷团队通过原位生长和真空浸渍工艺，制备了坚固、疏水、抗菌的聚二甲基硅氧烷（PDMS）／二氧化钛纳米颗粒（TiO2）@竹纤维素纳米纤维（CNF）复合气凝胶，这种材料带有蜂窝多孔结构，兼具优秀的环境适应性与辐射制冷性能，在建筑节能领域拥有巨大应用潜力，未来有望成为替代聚合物泡沫与金属涂层等传统屋面材料的可持续选择。最新研究成果发表在《Carbohydrate Polymers》期刊上。

PDMS/TiO₂@CNF复合气凝胶的制备

在不同PDMS含量下，PDMS／TiO₂@CNF复合气凝胶的水接触角均超过120°，最高可达131°，远优于未改性材料，咖啡、果汁等常见液体在材料表面会呈现椭圆形液滴，即便在新切割的内表面，液滴形态在10min内也没有明显变化。在pH值2～12的酸碱环境、户外尘雨暴露10天以及强酸强碱浸泡24h后，材料仍然能保持120°以上的高接触角，展现出优异的化学稳定性和复杂环境耐久性。

PDMS／TiO₂@CNF复合气凝胶的疏水性能

抗菌实验结果显示，TiO₂在没有光照的情况下几乎不具备抗菌活性，经过60min模拟太阳照射后开始发挥抗菌作用，照射180min后，对金黄色葡萄球菌的杀菌率达到98.64%，对大肠杆菌的杀菌率达到99.33%，表明该复合气凝胶具有优异的抗菌性能。

PDMS／TiO₂@CNF复合气凝胶的抗菌性能

该复合气凝胶能够实现以辐射制冷为主导的被动降温，在0.3～2.5 μm红外光谱范围内的反射率为84%，在8～13 μm中红外区域的发射率达95%。户外实验也证实了它优异的被动辐射制冷效果，在约1000 W/m²的太阳辐照度和中午约40%的相对湿度下，该复合气凝胶表面平均温度较环境空气温度降低约10°C，制冷功率达到约40 W／m²。

PDMS／TiO₂@CNF复合气凝胶的户外辐射制冷性能

该工作为环境适应性辐射制冷材料的设计开发提供了一种可行性制备策略。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2026.125215

（来源：易丝帮）