【摘 要】
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为了获得适宜的温度,通常建筑在用空调制冷,带来高的能耗、温室效应及臭氧层空洞等一系列的能源和环境问题。因此急需开发一种能耗低、低环境污染的制冷技术。辐射制冷技术通过将物体表面8～13μm的红外辐射到寒冷的太空,因此是一种理性的无能耗智能技术。但是通常辐射制冷器件的材料耐紫外辐照差、抗氧化能力差,难以满足空间的环境的需求。二氧化硅是一种优异的空间稳定性材料,同时能够调节可见光谱和红外辐射光谱实现辐射
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为了获得适宜的温度,通常建筑在用空调制冷,带来高的能耗、温室效应及臭氧层空洞等一系列的能源和环境问题。因此急需开发一种能耗低、低环境污染的制冷技术。辐射制冷技术通过将物体表面8～13μm的红外辐射到寒冷的太空,因此是一种理性的无能耗智能技术。但是通常辐射制冷器件的材料耐紫外辐照差、抗氧化能力差,难以满足空间的环境的需求。二氧化硅是一种优异的空间稳定性材料,同时能够调节可见光谱和红外辐射光谱实现辐射制冷。但是其大气窗口波段的红外发射率偏低,需要通过表面微结构设计,提升红外辐射性能。本论文采用掩模刻蚀的方法实现石英微结构的制备,来提升大气窗口波段的红外辐射性能。利用气液界面自组装法在石英上自组装单层的聚苯乙烯（PS）微球阵列,以此为刻蚀掩模,以CHF3和O2作为刻蚀气体刻蚀石英,通过SEM表征研究石英刻蚀的最佳工艺条件,确定气体比例为40:5,射频功率分别为50 W和150 W,刻蚀15min是目前最佳的工艺。将刻蚀好的石英作为红外发射层,在微结构背面镀一层银作为太阳高反射层,分别进行了可见光谱和红外光谱测试,得到0.901的红外辐射率和93.08%的反射率,并以此作为理论和实际测试的制冷样品。通过理论计算,表明日间辐射制冷常用于炎热的夏季,实现了144 W m-2的最大日间辐射制冷功率。同时,组装测温设备,利用上述的制冷样品,在户外进行制冷性能测试,能够最高降温12.6℃。
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