近期，我校化學學院謝鶴樓教授課題組在輻射冷卻液晶智能窗的構筑上取得了重要研究進展，相關研究成果《具有主動可控被動輻射冷卻和多模式采暖調節的年度節能智能窗》(Annual Energy-Saving Smart Windows with Actively Controllable Passive RadiativeCooling and Multimode Heating Regulation)發表于國際頂級期刊《先進材料》(Adv.Mater.,DOI:10.1002/adma.202401869)。

我校化學學院2021級博士研究生鄧媛為上述論文的第一作者，謝鶴樓教授、北京大學楊槐教授、江西師范大學蘭若塵特聘教授為共同通訊作者，我校為論文的第一單位。該研究得到了國家自然科學基金面上項目、湖南省重點研發等項目資助。

謝鶴樓教授課題組長期致力于有機高分子功能材料的研究。該研究中，課題組設計制備了具有紫外光熱和近紅外光熱響應的液晶智能窗，實現了對太陽光熱的自適應調控(ACS Appl. Mater. Interfaces2019, 11, 37026；Crystals2021, 11, 440.)。為了將液晶智能窗的熱量管理范圍拓寬至中紅外波段，并解決目前現有的動態輻射冷卻材料響應速度慢及無法按需調控的問題，該課題組通過對高分子分散液晶基體進行設計，首次提出了一類具有超快響應特性的輻射冷卻液晶智能窗(PRC PDLC)，實現了輻射冷卻效率的多級調控(Adv. Funct. Mater.2023, 2301319)。

  MPDLC智能窗的工作機制及其在全國不同氣候區域內的節能潛力

為了進一步實現降溫和供暖的按需切換，該課題組通過將發射增強的PRC PDLC薄膜和碳納米管沉積的低發射層進行結合，提出了一種具有主動可調輻射冷卻特性和多模式采暖能力的多功能液晶智能窗(MPDLC)，解決了單層PRC PDLC薄膜難以在寒冷天氣實現供暖的問題。能耗模擬證實，與商業low-E玻璃、普通玻璃、單層PRC PDLC薄膜相比，該MPDLC智能窗在全國不同氣候區域內展示了全年節能潛力。