多功能耦合辐射制冷材料的研究进展

张一帆 1,2，周玥桐 1，鄢定祥 2，马儒军 1（1. 南开大学材料科学与工程学院；2. 四川大学空天科学与工程学院，机器人卫星四川省重点实验室，空间先进机构与智能飞行器教育部重点实验室）

摘要：被动式日间辐射制冷（passive daytime radiative cooling，PDRC）依托“大气透明窗口”实现零耗电散热，但传统静态光谱设计难以适应多气候条件与多样化应用需求。围绕PDRC 技术的多功能耦合发展路径，综述了其在智能热管理、能量收集及新兴功能集成3 个方向的研究进展。在智能热管理方面，介绍了温度、湿度被动响应及机械力、电主动响应机制，探讨了从“持续制冷”向“按需调控”的跨越路径；在能量收集方面，分析了辐射制冷与温差发电、摩擦纳米发电及大气水收集的协同策略，揭示了“冷却−发电−集水”一体化的增效机制；在新兴功能集成方面，介绍了光致发光、传感与结构色设计等耦合方案，阐述了解决着色与冷却性能矛盾、拓展应用边界的创新思路。在此基础上，指出了当前研究在材料性能权衡、长期稳定性、系统集成复杂度、经济性与环境适应性等方面面临的共性挑战。建议未来研究应聚焦于智能响应材料与高效能量转换结构的协同设计，建立多场景服役性能评估体系，推动多功能耦合辐射制冷技术向自适应、可规模化、多能互补的智能平台发展。

关键词：辐射制冷；多功能耦合；智能热管理；能量收集；智能材料