elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Efficient Thin Polymer Coating as a Selective Thermal Emitter for Passive Daytime Radiative Cooling

Banik, Udayan und Agrawal, Ashutosh und Meddeb, Hosni und Sergeev, Oleg und Reininghaus, Nies und Götz-Köhler, Maximilian und Gehrke, Kai und Stührenberg, Jonas und Sznajder, Maciej und Agert, Carsten (2021) Efficient Thin Polymer Coating as a Selective Thermal Emitter for Passive Daytime Radiative Cooling. ACS Applied Materials and Interfaces. American Chemical society (ACS). doi: 10.1021/acsami.1c04056. ISSN 1944-8244.

[img] PDF - Postprintversion (akzeptierte Manuskriptversion)
1MB

Offizielle URL: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.1c04056

Kurzfassung

Radiative cooling to subambient temperatures can be efficiently achieved through spectrally selective emission, which until now has only been realized by using complex nanoengineered structures. Here, a simple dip-coated planar polymer emitter derived from polysilazane, which exhibits strong selective emissivity in the atmospheric transparency window of 8–13 μm, is demonstrated. The 5 μm thin silicon oxycarbonitride coating has an emissivity of 0.86 in this spectral range because of alignment of the frequencies of bond vibrations arising from the polymer. Furthermore, atmospheric heat absorption is suppressed due to its low emissivity outside the atmospheric transparency window. The reported structure with the highly transparent polymer and underlying silver mirror reflects 97% of the incoming solar irradiation. A temperature reduction of 6.8 °C below ambient temperature was achieved by the structure under direct sunlight, yielding a cooling power of 93.7 W m–2. The structural simplicity, durability, easy applicability, and high selectivity make polysilazane a unique emitter for efficient prospective passive daytime radiative cooling structures.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/142271/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Efficient Thin Polymer Coating as a Selective Thermal Emitter for Passive Daytime Radiative Cooling
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Banik, UdayanUdayan.Banik (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2605-2215NICHT SPEZIFIZIERT
Agrawal, AshutoshNICHT SPEZIFIZIERThttps://orcid.org/0000-0002-3277-5041NICHT SPEZIFIZIERT
Meddeb, Hosnihosni.meddeb (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8939-7910NICHT SPEZIFIZIERT
Sergeev, Olegoleg.sergeev (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5022-6118NICHT SPEZIFIZIERT
Reininghaus, NiesNies.reininghaus (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9509-274XNICHT SPEZIFIZIERT
Götz-Köhler, MaximilianMaximilian.Goetz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6078-4359NICHT SPEZIFIZIERT
Gehrke, KaiKai.Gehrke (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0591-8289NICHT SPEZIFIZIERT
Stührenberg, JonasJonas.Stührenberg (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3777-2632NICHT SPEZIFIZIERT
Sznajder, MaciejMaciej.Sznajder (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9917-0581NICHT SPEZIFIZIERT
Agert, CarstenCarsten.Agert (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4733-5257NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:11 Mai 2021
Erschienen in:ACS Applied Materials and Interfaces
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1021/acsami.1c04056
Verlag:American Chemical society (ACS)
ISSN:1944-8244
Status:veröffentlicht
Stichwörter:sub ambient radiative cooler, organopolysilazane, polymer derived coating, thin photonic emitter, silicon oxycarbonitride emitter
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Energiesystemdesign
HGF - Programmthema:Digitalisierung und Systemtechnologie
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SY - Energiesystemtechnologie und -analyse
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Energiesystemtechnologie
Standort: Oldenburg
Institute & Einrichtungen:Institut für Vernetzte Energiesysteme > Stadt- und Gebäudetechnologien
Institut für Vernetzte Energiesysteme > Energiesystemanalyse, OL
Institut für Raumfahrtsysteme > Mechanik und Thermalsysteme
Hinterlegt von: Banik, Udayan
Hinterlegt am:25 Mai 2021 14:43
Letzte Änderung:23 Okt 2023 08:40

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.