被动式日间辐射制冷技术是一种新兴的零能耗制冷技术,已在建筑节能、光伏电池降温及个人热管理方面展开广泛应用,具有广阔的发展前景。然而,现有被动式日间辐射制冷技术仅具有制冷降温的单一属性,增加冬季采暖能耗,严重制约了辐射制冷技术的推广。本文受纳米比亚变色龙感温变色增强环境适应性启发,设计并制备了一种仿生热致变色自适应辐射制冷涂层,并进行了相关实验测试:首先,基于Mie散射理论计算了单个粒子不同粒径下辐射特性,确定涂层中粒子的最佳粒径范围。基于FDTD方法,搭建热致变色自适应制冷涂层的计算模型,并与实验结果进行验证,证明了模型的正确性,针对涂层中非变色粒子粒径、体积分数、厚度展开设计与优化。进一步的,基于实验方式,对涂层中变色微胶囊体积分数与粒径展开优化,结果表明太阳光谱吸谱调制能力随热致变色微胶囊体积分数增大先升高后降低,在体积分数为～6%时达到最大为～37%,可见光谱调制能力为～58%,为后续实验奠定理论基础。基于优化参数,制备了仿生热致变色自适应辐射制冷涂层,依据国家涂层检测标准对涂层进行了耐水、耐热、耐温度循环、硬度、表面疏水角度测试,同时利用紫外-可见-近红外分光光度仪与傅里叶红外光谱仪表征了涂层的辐射特性,结果表明涂层具有良好的基底适应、耐水、耐热、耐温度循环特性,同时,涂层“大气窗口”发射率为～95%,太阳光谱低温态反射率为～50%,高温态反射率为～95%,0.3-1μm低温态反射率为～37%,高温态反射率为～95%,太阳光谱与0.3-1μm光谱调制能力分别可达～45%和～58%,可实现～450W/m~2的自适应功率。进一步的,采用Matlab自编程方式计算了热致变色自适应辐射制冷涂层的理论采暖与制冷功率,结果表明,涂层的理论采暖功率可达406.3W/m~2,实现较环境升温～18.5℃,理论制冷功率可达111.6W/m~2,实现亚环境降温～14℃,表征结果表明,热致变色自适应辐射制冷涂层明显优于传统具备单一制冷功能的辐射制冷涂层,且涂层各项指标均达到户外应用标准。最后,设计并搭建了热致变色自适应辐射制冷涂层户外测试实验台,分别测试了涂层的冬季采暖能力与夏季制冷能力,结果表明,涂层冬季采暖性能优越,较环境温度上升～6℃;夏季制冷性能优越,较环境温度下降～3℃。通过Matlab编程模拟不同气候环境下,热致变色自适应辐射制冷涂层的理论节能效果可知,该涂层在全国范围内均具有显著的节能效率,且在北京地区具有最高的节能率较传统涂料下降～44%、较传统辐射制冷涂层下降～24%;仅在海南地区表现略低于传统辐射制冷涂层,这是由于该地区仅具有制冷负荷无采暖复合。综上,热致变色自适应辐射制冷涂层的研制,拓宽了辐射制冷技术的应用场景,为辐射制冷技术的推广打下基础。