到达地球表面的太阳光波长为280-2500nm，其中700-2500nm之间的近红外光具有热效应，长时间照射易造成热量积聚，导致物体内部温度升高。尤其在炎热的夏季，这会带来大量降温设备像空调等的使用，进一步导致大量能源浪费。因此，降温材料的研制对节能环保的实施具有非常大的实际意义。

热量的传递方式有3种，即热传导、热对流和热辐射。而降温材料一方面通过提高材料自身光反射性能减少热量吸收降低热传导量，另一方面通过热辐射的形式将热量散发出去，从而达到降低内部温度的目的。

近期协同创新中心先进高分子膜材料团队张军老师课题组博士研究生戚燕俐等人研究了无机粒子二氧化钛(TiO₂)的晶型、粒径和表面特性对降温材料降温性能以及表面润湿性能的影响。表面疏水型的ASA基太阳能反射降温材料可由ASA聚合物和表面疏水改性的无机粒子复合制备而成，表面经过特殊改性的无机粒子的引入可以改变聚合物基材料的表面特性。表面疏水型的纳米级金红石型TiO₂加入到基材中后，可以将材料全波段的光反射率从43.3%提高到59.4%，且材料在8-13 μm波段的发射率从0.78提升到0.87。另外，材料表面的水接触角从86^o提高到102^o，使材料表面从亲水性转变为疏水性，制备得一种具有表面粉尘自清洁特性的聚合物基降温材料。该工作目前已发表在Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2017, 172, 34-43.

该工作得到了江苏先进无机功能复合材料协同创新中心、江苏省优势学科等项目的资助和支持。

图1示意图：(I)纯ASA聚合物；(II) ASA/疏水型TiO₂；(III) ASA/亲水型TiO₂；(IV) ASA/未改性TiO₂

图2 ASA和ASA/TiO₂共混物反射率曲线图：(Control)纯ASA；(A)疏水型纳米级金红石型TiO2, (B)亲水型纳米级锐钛型TiO2, (C)未改性金红石型TiO2, (D)未改性锐钛型TiO2

图3 ASA和ASA/TiO₂共混物室内降温曲线图: (Control)纯ASA；(A)疏水型纳米级金红石型TiO2, (B)亲水型纳米级锐钛型TiO2, (C)未改性金红石型TiO2, (D)未改性锐钛型TiO2