1. 研究目的与意义（文献综述）

当前，能源问题已经成为制约人类生存和发展的关键性因素之一。由于石油﹑天然气﹑煤炭三种传统能源的大量使用，其储备已日趋枯竭，人们将不得不转向成本较高的生物能﹑地热﹑水利﹑太阳能﹑风力等绿色能源，而我国的能源问题也越来越严峻。全球约40％的能耗用于加热和冷却室内气候。这些能源的大部分用量都是通过窗户浪费的，对能源供应造成不必要的压力，到2040年需要增加56％的能源供应。而大量的如空调，电扇等主动式降温电器的使用，使得在能源方面有着极大的挑战。因此本次课题研究一种被动式冷却辐射降温玻璃来对室内温度进行冷却。被动式冷却系统由于无需外部能源即可运行，因此可提供节能装置的巨大影响。辐射冷却是一种很有前途的冷却方法，能够通过优化的器件设计和不合适的大气条件提供超过100 w m-2的冷却功率。这种被动冷却方法的潜力节能应用也已经实现。这种无与伦比的能力背后的关键源于通过辐射热交换释放能量，热量直接转移到外层空间。

被动式降温对通过太阳能辐射和热辐射进行有选择的、合理的利用，达到建筑物自身降温或减少冷负荷的目的。建筑物与外界的热交换主要通过门窗和外墙进行。窗户是建筑物隔热保温的最薄弱环节，也是太阳辐射光和热的进入渠道。一些反光膜、滤光膜、蓝玻璃等主要是解决遮光问题，但仍有一部分红外辐射透过。而对于降温来说，反射红外辐射比反射可见光更为重要。可见，按不同需要，采用有严格光谱选择性的涂层、薄膜或功能性玻璃，对于建筑物的降温和节能是很有意义的。建筑物外墙一方面吸收太阳辐射，另一方面也向外界散发热量。要达到降温的目的，必须要对太阳辐射中的可见光及红外辐射有根强的反射率，减少墙体的吸热和蓄热，加速建筑物的放热，达到降温的效果。研究这类光谱选择性涂料并结合建筑物外墙的装饰，将有助于建筑物的降温。发射的辐射通过地球大气逃逸到外层空间，充当巨大的储热层。大气层窗口允许地球体输出的辐射发射超过其吸收的大气辐射，从而被动冷却到环境温度以下。

地球大气在8-13微米的红外（ir）波长范围内具有高度透明的窗口，即在该窗口中大气的辐射发射非常弱。在大气窗口外，地球大气层高度放射。巧合的是，大气窗口在环境温度（约300k）下由普朗克定律定义的黑体的峰值热辐射范围内。该功能可以通过大气窗口通过辐射发射消除热量，从而为环境温度下的地面物体提供被动冷却机制。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1. 文献调研，了解国内外建筑节能玻璃的研究进展，以及目前建筑节能玻璃的市场行情，目前建筑玻璃存在的问题；

2. 理解所设计辐射降温膜层的工作原理，膜层结构与选材对其性能的影响规律，了解实验选取材料的热、力、光、电等性能；

   剩余内容已隐藏，您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容！

   3. 研究计划与安排

   第01-03周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

   第04-05周：按照设计方案，进行初步试验，制备出基本合符要求的试样。

   第06-12周：优化工艺方案，提高试样性能，完成所计划的全部工作。

   剩余内容已隐藏，您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容！

   4. 参考文献（12篇以上）

   [1] hossain m m, gu m. radiative cooling: principles, progress, and potentials[j]. advanced science, 2016, 3(7):1500360.

   [2]zhai y, ma y, david s n, et al. scalable-manufactured randomized glass-polymer hybrid metamaterial for daytime radiative cooling[j]. science, 2017, 355(6329):1062.

   [3]wiersma d s. the physics and applications of random lasers[j]. nature physics, 2008, 4(5):359-367.

   剩余内容已隐藏，您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容！立即支付