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

Biomass-derived polysilsesquioxane nanofilament reinforced porous aerogel for durable passive radiative cooling across all day and weather conditions

Xu, Jie und Chen, Kangwei und Maturilli, Alessandro und Laroche, Alexandre und Meng, Lingshen und Knollenberg, Jörg und Seeger, Stefan (2025) Biomass-derived polysilsesquioxane nanofilament reinforced porous aerogel for durable passive radiative cooling across all day and weather conditions. ACS Nano, 19 (44), Seiten 38395-38407. American Chemical Society (ACS). doi: 10.1021/acsnano.5c11008. ISSN 1936-0851.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
14MB

Offizielle URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c11008

Kurzfassung

Passive radiative cooling (PRC) is a potentially sustainable strategy by reflecting sunlight (0.3-2.5 μm) and emitting heat through the atmospheric window (8-13 μm) without energy consumption. However, challenges remain due to high sunlight irradiance (1000 W m-2) during the day. Our research addresses these challenges by incorporating one-dimensional polysilsesquioxane nanofilaments (1D PSNFs) into micro- and nanoporous biomass-derived aerogels, forming a three-dimensional framework. The designed sustainable aerogel cooler achieves greater than 97% sunlight reflection and thermal emission, resulting in a cooling power of 138.6 W m-2 over 720 h, reducing ambient temperatures by 9 °C. In addition, the aerogel cooler demonstrates high thermal stability, low thermal conductivity (29.0 mW m-1 K-1), superhydrophobicity (water contact angle ∼175°), low density (44.43 kg/m3), and a large surface area (137.84 m2/g). These features enable effective radiative cooling across various weather conditions, while also maintaining environmental sustainability.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/221075/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Biomass-derived polysilsesquioxane nanofilament reinforced porous aerogel for durable passive radiative cooling across all day and weather conditions
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Xu, JieDepartment of Chemistry, University of Zurich, Winterthurerstrasse 190, CH-8057 Zurich, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Chen, KangweiDepartment of Chemistry, University of Zurich, Winterthurerstrasse 190, CH-8057 Zurich, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Maturilli, AlessandroAlessandro.Maturilli (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4613-9799NICHT SPEZIFIZIERT
Laroche, AlexandreDepartment of Chemistry, University of Zurich, Winterthurerstrasse 190, CH-8057 Zurich, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Meng, LingshenDepartment of Chemistry, University of Zurich, Winterthurerstrasse 190, CH-8057 Zurich, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Knollenberg, JörgJoerg.Knollenberg (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Seeger, StefanDepartment of Chemistry, University of Zurich, Winterthurerstrasse 190, CH-8057 Zurich, SwitzerlandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:November 2025
Erschienen in:ACS Nano
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:19
DOI:10.1021/acsnano.5c11008
Seitenbereich:Seiten 38395-38407
Verlag:American Chemical Society (ACS)
ISSN:1936-0851
Status:veröffentlicht
Stichwörter:1D polysilsesquioxane nanofilaments; aerogel; low thermal conductivity; micro- and nanoporous structure; passive radiative cooling; sunlight reflection; thermal emission
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Lebenserhaltungssysteme und Bioregeneration
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Planetare Labore
Institut für Planetenforschung > Planetenphysik
Hinterlegt von: Maturilli, Dr. Alessandro
Hinterlegt am:07 Jan 2026 14:37
Letzte Änderung:07 Jan 2026 14:43

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

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