在全球气候变暖背景下，极端高温事件日趋频繁，气温过热会带来更高的能源消耗。被动日间辐射冷却（PDRC）作为一种零能耗的热管理策略，通过反射大部分太阳光降低热影响的同时，还可以将热量高效辐射至寒冷的外太空，为全球热调控提供了极具前景的解决方案。
近日，刘向东团队在Progress in Organic Coatings期刊上发表了一项创新性研究成果（Durable hierarchically porous polyurethane membrane for efficient passive daytime radiative cooling）。银耳具有孔径从几微米到几十微米的多孔网状结构，其白色表面与多尺度孔隙协同散射入射阳光，实现自身温度调节，受此多尺度孔道结构的启发，研究团队采用非溶剂诱导相分离（NIPS）技术结合溶剂蒸发工艺，成功制备了具有分级多孔结构的热塑性聚氨酯（PU）膜。
在制备策略上，团队创新性地引入聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为成孔剂，并掺入氟化二氧化硅（F-SiO₂）纳米粒子进行疏水改性。通过调控溶剂蒸发时间（5–20分钟），系统优化了膜的孔隙率和密度，其中FPTPU-5样品展现出最佳性能—孔隙率高、密度低，微-纳米双级孔结构显著增强了太阳辐射的多重散射效应。
光学性能测试表明，该分级多孔膜在大气窗口内太阳反射率达95.7%，红外发射率达94.5%。户外实测中，该膜实现了最高5.95 °C的亚环境降温效果。与商业织物复合后，所得复合布在摩擦、酸碱和紫外线照射等严苛条件下仍能保持高反射率，同时氟化改性赋予材料优异的自清洁能力。值得一提的是，该膜还可多次回收再利用且性能无明显下降。
该研究为开发高性能、低成本、可规模化的辐射冷却材料提供了切实可行的技术路径，在个人热管理、建筑节能和电子设备冷却等领域具有广阔的应用前景。相关工作得到国家重点研发计划（2024YFB3713105）和长春市杰出青年科技人才计划（23JQ10）的资助。
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