一般情况下，玻璃态向高弹态的转变叫做玻璃化转变，形态转变过程的温度区间称为玻璃化转变温度（Tg）。

涂料作为一种重要的材料，其热性能对其使用性能具有重要影响，尤其是玻璃化转变温度（Tg），它是衡量涂料热稳定性的重要参数之一。涂料的Tg决定了其在不同温度下的力学性能和使用场合。通过测定涂料的Tg，可以了解其耐热性、柔韧性等性质，对涂料的配方优化及应用具有重要意义。

相关标准

• GB/T 19466.2-2004《塑料 差示扫描量热法(DSC) 第2部分:玻璃化转变温度的测定》
• GB/T 27808-2011《热固性粉末涂料用饱和聚酯树脂》中6.9
• GB/T 27816-2011《色漆和清漆用漆基 玻璃化转变温度的测定》

玻璃化转变温度（Tg）的计算与测定

对于单体的玻璃化转变温度，可以在工具书中查阅；对于均聚物，可以采用FOX公式获得Tg计算值。

需注意的是，玻璃化转变温度的计算与实际温度存在着一定偏差。

玻璃化转变温度测定主要方法有：膨胀法、热机械法、差示扫描热法（DSC）、DTA法、动态力学性能分析法（DMA）、核磁共振法（NMR）等。

作为最传统、最常用的测量方法，差示扫描热法（DSC）通过测量试样和参比物的功率差（热流率）与温度的关系，进而得到材料的玻璃化转变温度；动态机械分析法（DMA）是最为灵敏的方法，它对试样施加恒振幅的正弦交变应力，并观察应变随温度或者时间的变化规律，从而计算力学参数、表征弹性体；热机械分析法（TMA）利用探针的高敏感性，测量材料的膨胀系数，根据膨胀系数的变化来测量材料的玻璃化转变温度。

玻璃化转变温度（Tg）主要影响因素

1. 分子链柔顺性

分子链柔性越大，玻璃化转变温度越低；反之，刚性越大，则玻璃化转变温度越高。

2. 交联

聚合物分子交联会减少体系的自由体积，分子链运动受阻，柔性降低，玻璃化转变温度随之升高。

3. 分子量

对于分子量相对较小的聚合物，该影响因素明显。当分子量大过一定程度，玻璃化转变温度随分子量的变化就不明显了。

4. 增塑剂

增塑剂对玻璃化转变温度的影响较为明显。涂料体系加入增塑剂之后，元贝较高的玻璃化转变温度会明显降低。

5. 离子键

将离子键引入高分子链中，可以显著提高玻璃化转变温度。

玻璃化转变温度的产品应用

以丙烯酸树脂Tg为例，根据涂料品种、性能和特殊性能等综合要求，具体情况如下：

Tg越高，涂膜越硬，抗划伤性能越强，但涂膜往往又容易变脆；同时制漆后，涂膜表干会更好，溶剂释放会更快。此外，Tg越高，树脂反应最终黏度越大，制漆后耐溶剂、耐腐蚀性能越好。

• 面漆热塑性塑料漆用树脂的Tg一般高于70 ℃；底漆的塑料涂料用树脂Tg则控制在45~60 ℃为宜。
• 手机、电脑、家用电器等面漆用热塑性丙烯酸金属涂料树脂Tg以90~110 ℃为宜。
• ABS塑料涂料综合性能要求高，丙烯酸树脂Tg必须尽可能地高，一般在100~110 ℃为宜；PP塑料底漆改性热塑性丙烯酸树脂Tg以50~65 ℃为宜。

利用多种技术测量涂料的玻璃化转变温度（Tg）具有非常重要的意义，但如前文所述，不同的测试技术得到的测试结果也不尽相同。因此，在产品的质量控制过程中，一定要清楚采用的是哪种测量方法，对于不同测试技术测得的不同结果，也需要认真加以分析判断。

一、宏观经济与政策背景：稳中向好，绿色发展加速

2024年，中国经济在复杂多变的全球环境中保持稳健增长，国内生产总值达134.9万亿元，同比增长5.0%。国家一系列增量政策落地，涵盖设备更新、以旧换新、绿色建筑等多个领域，有效提振了市场信心，为涂料行业提供了稳定的发展环境。

政策驱动：

• “十四五”规划收官：2024年作为“十四五”关键年，绿色低碳政策持续加码，《中国涂料行业“十四五”规划》提出环境友好型涂料占比达70%的目标，推动水性、无溶剂等低VOC涂料全面替代传统溶剂型产品。
• 城市更新与节能改造：住建部“十四五”城市更新政策明确提出2025年前完成21.9万个老旧小区改造，强调节能改造与绿色建筑，奥飞新材的气凝胶涂料与水性路标漆在旧改项目中广泛应用，助力建筑能耗降低20%-30%。
• 设备更新与工业升级：国家“以旧换新”政策覆盖汽车、船舶、能源等领域，刺激高性能工业涂料需求增长。

奥飞新材积极响应政策，开发出低VOC水性涂料与气凝胶功能性涂料，满足绿色建筑与工业防护需求，2024年相关产品营收同比增长22%。

二、涂料行业下游需求：多元增长，潜力巨大

涂料行业与下游应用领域紧密联动，2024年多领域展现强劲增长：

• 汽车行业：产量达3128.2万辆，同比增长3.7%，新能源汽车占比持续提升，对高耐久性、环保型汽车涂料需求增长15%。
• 船舶与集装箱：船舶完工量4818万载重吨，同比增长13.8%；集装箱完工量790万TEU，同比增长309%，带动防腐与耐候涂料需求激增。
• 能源领域：新能源装机规模达19亿千瓦，同比增长21%，风电、光伏项目对防腐、耐高温涂料需求旺盛。
• 城市更新与建筑：2024年全国城市更新项目超6万个，投资约2.9万亿元，内墙涂料与节能型涂料需求增长10%。

奥飞新材针对下游需求，推出定制化解决方案，如水性路标漆应用于城市道路（耐磨性提升30%）、气凝胶涂料用于建筑节能（能耗降低28%），市场反馈良好。

三、2024年中国涂料行业表现：稳健增长，结构优化

1、行业总体表现

2024年，中国涂料行业总产量3534.1万吨，同比下降1.60%；主营业务收入4089.03亿元，同比增长1.56%；利润总额262.9亿元，同比增长9.34%。尽管产量略降，但行业通过产品升级与结构调整实现利润增长，高端功能性涂料占比提升至25%。

奥飞新材贡献：公司2024年水性涂料与气凝胶涂料产量同比增长15%，营收占比达40%，成为行业绿色转型的标杆企业。

2、区域与企业表现

• 重点省市：湖南、江苏、安徽、广西等地涂料产业增速较快，湖南涂料产量同比增长10%，得益于奥飞新材等本土企业的技术创新。
• 行业集中度：2024年“一百指数”企业营收占行业43.27%，奥飞新材位列营收10亿-20亿元梯队，市场竞争力持续增强。

3、进出口动态

2024年，中国涂料出口总量33.48万吨，同比增长27.72%，出口总额10.65亿美元，同比增长18.65%。奥飞新材的水性路标漆与气凝胶涂料出口东南亚、非洲等地，同比增长30%，展现中国涂料品牌国际竞争力。

四、2025年中国涂料行业发展趋势

1、绿色低碳成为主流

“十五五”规划即将启动，环保法规将进一步推动水性、无溶剂、UV固化等低VOC涂料普及，预计2025年绿色涂料占比突破75%。奥飞新材已布局全系环保产品线，水性路标漆与气凝胶涂料在试点项目中实现零VOC排放，施工效率提升40%。

2、功能性涂料需求激增

• 建筑领域：城市更新、适老化改造、节能住宅等项目将拉动内墙涂料与气凝胶涂料需求，预计增速达8%-10%。
• 工业领域：船舶、汽车、新能源等行业对高耐候、防腐、防火涂料需求增长15%，奥飞新材的气凝胶涂料在600℃高温下保持结构稳定，热损失降低30%。
• 智能交通：新能源汽车与智能网联汽车发展，推动自发光、反光路标漆需求，奥飞新材正在研发智能响应型路标漆，预计2025年试点应用。

3、供应链国产化加速

电子、海工、汽车等领域国产替代趋势明显，奥飞新材通过与上游供应商合作，优化树脂、颜料等原材料供应链，降低采购成本20%，增强市场竞争力。

4、行业整合与技术创新

中小型低端涂料企业面临内卷压力，行业集中度将进一步提升。奥飞新材通过“联合研发+智能制造”模式，缩短产品开发周期40%，生产成本降低30%，并计划2025年推出厚度<5mm的超薄气凝胶涂料，巩固技术领先优势。

五、2025年行业发展预测

根据宏观经济与政策趋势，2025年中国涂料行业将保持稳中向好态势：

• 产量：预计3570-3640万吨，同比增长1%-3%。
• 收入：主营业务收入4200-4300亿元，同比增长3%-5%。
• 利润：利润总额约280亿元，同比增长6%。
• 出口：功能性涂料出口量增长10%，钛白粉与氧化铁颜料出口增速分别达10%-15%与15%以上。

奥飞新材预计2025年营收增长20%，重点布局绿色建筑、智慧交通与新能源领域，推动行业高质量发展。

六、结语与展望

2025年是中国涂料行业承上启下的关键一年，绿色创新与功能性需求将成为行业主旋律。湖南奥飞新材料有限公司将秉持“技术驱动、绿色引领”的理念，深化产业链协同，加速产品迭代，推出更多高性能、环保型涂料解决方案，为城市更新、工业升级与双碳目标贡献力量。

关于奥飞新材：
湖南奥飞新材料有限公司专注于气凝胶涂料、水性路标漆等高性能材料研发与生产，致力于为建筑、交通、能源等领域提供绿色解决方案。了解更多，请访问奥飞新材官网，或者联系18373110001

林廷睿，博士，高级工程师，就职于三棵树涂料股份有限公司任技术研发资深工程师。2011年进入北京大学化学专业就读本科，2015年继续在北京大学化学专业攻读博士，2020年获博士学位并加入三棵树涂料股份有限公司。读博期间，主要从事高性能双网络水凝胶的辐射合成及其柔性可穿戴电子器件的应用研究。工作期间，主要从事建筑墙面涂料研发，包括乳胶漆、艺术漆、真石漆、多彩漆等。发表期刊论文20余篇，获授权中国发明专利9项、实用新型专利4项。

辐射制冷涂料的研究进展 Research Progress of Radiative Cooling Coatings

林昌庆^1，2，林廷睿*²，程金龙²，林 斌²

（1. 兰州大学化学化工学院功能有机分子化学国家重点实验室，兰州730000；2. 福建省建筑涂料企业重点实验室，三棵树涂料股份有限公司，福建莆田351100）

摘要：

辐射制冷涂料的发展对解决全球变暖的问题和减少能源消耗具有重要意义。文中介绍了白色、彩色和透明3种辐射制冷涂料及其采用的功能材料。分别讨论了白色单涂层和双涂层辐射制冷涂料；介绍了彩色辐射制冷涂料进行着色的3种策略——光致发光、热致变色和结构着色；对透明辐射制冷涂料，讨论了通过采用负载SiO₂、Al₂O₃、PDMS复合物和纤维素纳米晶等功能材料的透明基底，实现辐射制冷涂层对可见光高透明度的方法。展望了未来辐射制冷涂料在实际应用中的发展方向。

关键词：

• 辐射制冷,涂料,白色涂层,透明涂层,彩色涂层

本文作为参考文献标准著录格式：

• 林昌庆，林廷睿，程金龙，等. 辐射制冷涂料的研究进展[J]. 涂料工业，2025，55（3）：83-88.
• LIN C Q，LIN T R，CHENG J L，et al. Research progress of radiative cooling coatings[J]. Paint & Coatings Industry，2025，55（3）：83-88.
• DOI:10.12020/j.issn.0253-4312.2024-355

理论上减缓全球变暖最有效的技术方案是减少地球对太阳辐照热量的吸收率，其中，被广泛关注的一种技术是辐射制冷。辐射制冷是一种在地表以长波红外线通过大气窗口向超低温外太空辐射热量以实现地表被动制冷的技术。从热力学研究可知，一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，热辐射的光谱是连续谱，而且温度越高，热辐射中短波的成分也越多；温度25 ℃的地球比−270 ℃的宇宙更热，所以地球会自发向宇宙散发热辐射。但是，由于空气对不同波长的红外辐射有吸收，且吸收程度不同，大气中的水蒸气、二氧化碳等对某些波段的红外辐射不吸收或极少吸收，吸收率小即透射率高的波段被称作“大气窗口”，该波段一般被认为是8~13 μm的波长范围。因此，当物体温度引起的热辐射光谱波段处于大气窗口时，便可从地球表面逃逸到外太空，从而引起物体温度下降。与消耗电能将废热排放到周围环境的传统冷却技术不同，辐射冷却是一种通过空间散热而不消耗任何能源的技术，因而也被称为是一种被动制冷技术。

涂料在建筑和工业领域应用广泛，这些领域均有较大的制冷需求，是能源消耗的重要组成部分。为此，通过涂料的辐射制冷功能实现建筑和工业领域的被动制冷具有重要意义。本文对具有辐射制冷功能的白色、彩色和透明3种类型涂料所用功能材料的研究现状进行了综述，最后对它们未来的发展方向进行了展望。

白色辐射制冷涂料

白色涂料最容易实现辐射制冷功能，也最先被研究。其根据涂层结构可分为单涂层辐射制冷涂料和双涂层辐射制冷涂料。

单涂层辐射制冷涂料

单涂层辐射制冷涂料所用材料被研究得最多的是SiO₂、TiO₂、BaSO₄或聚二甲基硅氧烷（PDMS）及其复合物。单涂层辐射制冷涂料的制冷原理如图1所示，功能材料具有低的太阳光（0.3~2.5 μm）吸收率和高的太阳光反射率，同时具有高的8~13 μm长波红外发射率。

Atiganyanun 等报道了一种SiO₂ 微球组成的随机介质，得益于随机介质以最大限度提高太阳光谱中的光散射，并增强大气窗口波段的热发射，使得其在白天冷却方面明显优于市售的太阳能反射白色涂料。Song等利用具有抗紫外线性能的TiO₂ 纳米颗粒，通过蒸发驱动组装形成分级多孔形态，确保了耐污性和高太阳光反射率之间的平衡，从而制备出一种耐老化的制冷涂层。Li等通过控制超白BaSO₄的粒径分布，制备的丙烯酸涂料太阳光反射率为98.1%，大气窗口发射率为95%。Chen 等研究了PDMS聚合物材料、涂层厚度和表面微观结构对涂层冷却性能的影响，使用Ag基板的PDMS涂层太阳光反射率可达94.6%。

只使用单一种类功能材料的辐射制冷涂料往往难以实现高效的辐射制冷效果，为此学者们也研究了SiO₂、TiO₂、BaSO₄ 和PDMS 等功能材料的复合物。例如，由于SiO₂ 在10~12 μm 波段的发射率较低，而TiO₂作为辅助材料可有效提升其在该波段的发射率，因此Cheng等提出了一种由TiO₂和SiO₂颗粒混合而成的TiO₂/SiO₂单层辐射制冷涂层，计算模拟结果表明涂层的平均太阳光反射率可达95.6%，而在不添加银反射层的情况下大气窗口发射率可达94.9%。另外，由于TiO₂在UVC（100~200 nm）和UVB（280~315 nm）的紫外波段有吸收，导致TiO₂暴露于环境中容易发生光降解而在一定程度上限制了其在户外环境中的应用，而PDMS 能够有效抑制TiO₂ 的光降解，为此Mishra等开发了一种在PDMS基质中随机嵌入TiO₂介电微球的TiO₂/PDMS复合物涂层，显示出高太阳光反射率（约94%）和高大气窗口发射率（约96%）。此外，因BaSO₄具有超高的白度而展现出优异的太阳光反射率和大气窗口发射率，故也被用来改善SiO₂粒子的辐射制冷性能。例如，Yang等通过对BaSO₄和纳米SiO₂颗粒的改性合成了一种无机矿物聚合物基辐射制冷涂层，大气窗口发射率达94.91%，太阳光反射率达97.6%，当阳光直射时，涂层表面温度可以下降至低于环境温度8.9 ℃。

对于其他类型材料，如含氟聚合物、CaCO₃、ZnO、Al₂O₃、ZrO₂、SiO_x、无机磷酸盐和硅藻土等。Zhang等设计了一种由聚偏二氟乙烯-co-六氟丙烯[P（VdF-HFP）]和石墨组成的具有高效制冷和温度均匀性的复合涂层，在白天可获得约15.5 ℃的降温，并且涂层表面温差在2 ℃以内。Li等报道了一种由大电子带隙以及宽粒径分布的CaCO₃填料与丙烯酸树脂制备的CaCO₃-丙烯酸涂料，涂层显示出高太阳光反射率（95.5%）和大气窗口发射率（94%）。Kang 等报道了一种多面体和无定向孔的ZnO@ZIF-8纳米粒子基聚合物涂层，表现出高太阳光反射率([ 90±1)%]和 高 大 气 窗 口 发 射 率([ 95±1)% ]。Dong 等将PDMS-尿素共聚物和Al₂O₃的悬浮液浇铸在基材上，然后溶胀硅油获得了具有防污和自愈等综合性能的超分子硅辐射制冷涂层。Song 等提出了一种由ZrO₂颗粒和耐磨硅丙乳液组成的高效日间辐射制冷涂层，该涂层的太阳光反射率为95.7%，大气窗口发射率为97.8%。Chen等采用SiO_x、云母、稀土硅酸盐和钼酸盐功能纳米粒子制得一种具有接近理想选择性发射光谱的辐射制冷涂层。Chen等研究了一种无机磷酸盐聚合物，其大气窗口发射率>95%，太阳光反射率约90%，在耐热性、机械强度和抗强质子辐射方面表现出良好的综合性能。Lu等报道了一种由甲基纤维素基质和无规硅藻土组成的水性涂层，该涂层在0.25~2.5 μm厚度范围内太阳光反射率达94%，8~14 μm长波红外发射率为90%。

双涂层辐射制冷涂料

为了提升涂层的辐射制冷效果，研究者们进一步开发出双涂层辐射制冷涂料，即底层和顶层分别采用不同功能材料，例如底层采用高大气窗口发射率材料，而顶层采用高太阳光反射率材料。目前，双涂层辐射制冷涂料采用的功能材料主要以TiO₂、SiO₂、BaSO₄和含氟聚合物的复合物为主。

1. TiO₂ 和SiO₂的复合物。Bao等报道了一种由TiO₂+SiO₂作为顶部反射层，由TiO₂+SiC 作为底部发射层的双层辐射制冷涂层，理论上，其在干燥空气条件下可以实现夜间低于环境温度约17 ℃，而在直接太阳辐射下可低于环境温度5 ℃。另外，Zhao等采用TiO₂、SiO₂和Si₃N₄颗粒混合物组成了可扩展的双层辐射制冷涂层，在铝基材上表现出高太阳光反射率（87.6%），红外区域（2.5~15 μm）平均发射率达92%。
2. TiO₂和BaSO₄的复合物。Wan等提出了一种由TiO₂作为底层，由BaSO₄作为顶层的双层辐射制冷涂层，展现出高太阳光反射率（94%）和高大气窗口发射率（96%），与普通白色涂层相比，室内空气温度差异最大可达9.7 ℃。
3. TiO₂、SiO₂和含氟聚合物的复合物。Zhao等通过在TiO₂/丙烯酸树脂涂料上覆盖SiO₂/P（VdFHFP）得到双层辐射制冷涂层，其太阳光反射率达94.0%，平均大气窗口发射率达97.1%。

彩色辐射制冷涂料

出于美学或功能原因，白色通常不适合作为建筑物或其他室外设施的涂料，且高亮度的白色也会带来光污染。然而，由于传统颜料染料的引入会带来额外的太阳能吸收，在不影响其冷却性能的情况下为辐射制冷涂料着色仍然是一大挑战。近年来，研究者们主要通过光致发光、热致变色和结构着色3种策略来实现彩色辐射制冷涂料的着色。

光致发光着色

彩色辐射制冷涂料的光致发光着色是通过功能材料吸收太阳光后发射出荧光而显色。例如，Xu等报道了可显示黄色、黄绿色、绿色和红色4种颜色的彩色辐射制冷材料，分别采用Y₃Al₅O₁₂：Ce、Y₃ (Al, Ga)₅O₁₂：Ce、SrSiO₄：Eu和CaAlSiN₃：Eu荧光粉进行着色，4种涂层的太阳光反射率均≥90%，大气窗口发射率≥90%，亚环境（指发射体温度低于环境温度的条件）温度可分别降低2.5 ℃、2.7 ℃、2.2 ℃和0.6 ℃。另外，Ma等设计了3种由白色底层和荧光增强的彩色顶层组成的彩色双层辐射制冷涂料，其中顶层着色颜料分别采用Sr₂Si₅N₈：Eu²⁺、Y₃Al₅O₁₂：Ce³⁺和（Ba, Sr）SiO₄：Eu²⁺荧光体，同时将SiO₂ 微球引入顶层，利用米氏共振的多重散射来提高荧光粉的光致发光性能，从而共同提高顶层的有效太阳光反射率。此外，Ma等设计了一种由ZrO₂白色底层和蓝色荧光体（SrO·Al₂O₃：Eu）超薄顶层组成的淡蓝色双层辐射制冷涂层，太阳光反射率达94%，可实现亚环境温度下降3~4.4 ℃。

热致变色

彩色辐射制冷涂料的热致变色着色是通过功能材料在高温下脱褪色以避免吸收太阳光，而在低温下吸收太阳光以显示颜色。例如，Wang等报道了一种由基于光谱选择性多孔聚合物膜底层和基于热致变色微胶囊顶层组成的温度自适应彩色双层辐射制冷涂层，该涂层的颜色可以随环境温度而变化，能够对太阳光反射率进行独立调节，其在高温下变得透明，整体太阳光反射率为91.25%，而在低温下变为玫瑰红色并吸收可见光，这可以将涂层的太阳光反射率降低到72.71%，在夏季涂层的背面温度比传统彩色涂层低7.1 ℃，在冬季其温度则高6 ℃，实现夏季制冷和冬季制热。另外，Guo等设计了一种由PDMS@热致变色染料作为顶层、超白聚四氟乙烯（PTFE）作为底层的彩色双涂层辐射制冷涂料，其中PDMS提供高大气窗口发射率，PTFE提供高太阳光反射率，热致变色染料提供着色，通过调节可见光谱实现自适应彩色辐射制冷功能，该涂层可以分别实现36%~91%和62%~92%的可见光和太阳光反射率的调节。

结构着色

彩色辐射制冷涂料的结构着色是由光与微/纳米结构的相互作用引起局域表面等离子体共振实现。例如，Jin 等设计了一系列由金属纳米粒子（Ag 和TiO₂@Ag核壳纳米粒子）用于结构着色、Y₂O₃亚微米粒子用于反射太阳光、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）树脂用于红外发射的彩色辐射制冷涂层，基于金属纳米粒子的局域表面等离子体共振可使涂层呈现出各种颜色，同时实现2.0~3.9 ℃的温降和23~47 W/m²的净冷却功率。另外，Zhou等设计了一种可应用于硅光伏组件盖玻片的彩色透明辐射制冷纳米复合涂层，该涂层使用Si@SiO₂核壳纳米粒子用于光伏组件的结构着色，PMMA树脂作为透明基质，太阳光透射率>90%，大气窗口发射率>95%。

透明辐射制冷涂料

为了尽量减少白天太阳辐射引起的建筑室内或车内温度升高，建筑窗户或车窗玻璃需要尽可能反射太阳光谱中的近红外光，而可见光应有效传输以实现日光下的透明度，同时能够向外发射长波红外以实现制冷。因此，对可见光透明的辐射制冷涂层的研究逐渐引起了人们的重视。目前，透明辐射制冷涂料的实现方式主要是通过将功能材料负载到透明基底中，所用功能材料有SiO₂、Al₂O₃、PDMS复合物和纤维素纳米晶等。

1. SiO₂。Jung等将介孔SiO₂纳米粒子组装进具有渐变折射率的多层堆叠涂料，涂层有高可见光透明度和高大气窗口发射率。相比于未涂覆样品，涂覆该涂料的钙钛矿太阳能电池在室外条件下平均温度降低了（6.65±1.48） ℃。
2. Al₂O₃复合物。Zhao等开发了一种由Al₂O₃颗粒和微孔玻璃框架组成的透明辐射制冷涂料，其中微孔玻璃框架能够选择性发射低温红外光，并具有相对较高的太阳光反射率，而Al₂O₃颗粒能够强烈散射阳光，这种微孔玻璃涂层即使在中午和晚上的高湿度条件下（80%相对湿度）也能使温度分别下降约3.5 ℃和4 ℃。
3. PDMS复合物。Li等报道了一种由热发射材料PDMS、透明近红外反射材料TiO₂/Ag/TiO₂组成的Janus可见光透明辐射制冷涂层（“Janus”用来形容一种材料的2个表面具有不同的化学性质、功能或反应性），涂层外侧可见光透射率为70%，太阳光反射率为40%，大气窗口发射率为94%，而在涂层内侧，大气窗口发射率根据基板（玻璃或近红外反射器）可以为90% 或1%。作者介绍了2 种Janus 涂层，一种Janus涂层的外侧材料为PDMS，中间材料为玻璃，内侧材料为TiO₂/Ag/TiO₂，其可用于有空调制冷的屋内温度低于墙面温度的环境；另一种Janus涂层的外侧材料为PDMS，中间材料为TiO₂/Ag/TiO₂，内侧材料为玻璃，其可用于无空调制冷的屋内温度高于墙面温度的环境。与纯玻璃相比，该Janus涂层在实验中实现了平均温度降低14.6 ℃。另外，Jin 等报道了一种由PDMS和垂直多层堆叠Ag/SiO₂的平面双曲超材料组合而成的透明辐射制冷涂层（双曲超材料是指介电常数的实部在不同方向符号相反，因而等频线表现出双曲线性特征的一类材料），实现了高可见光透明度（>60%）、太阳光反射率（>89%）和大气窗口发射率（>95%），能够有效地将室内温度降低7 ℃。
4. 纤维素纳米晶。Feng等利用纤维素纳米晶溶液蒸发诱导自组装，在透明聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基材表面构筑了一种透明辐射制冷涂层，不仅具有高透光率（75%），而且表现出高太阳光反射率（95.2%）和红外发射率（96.5%），与PMMA 基底相比，该涂层可以实现日间制冷约15 ℃以及夜间制冷约10 ℃。

结　语

辐射制冷涂料的关键指标为太阳光反射率、大气窗口发射率和实际太阳辐照环境下的降温效果。按颜色可分为白色辐射制冷涂料、彩色辐射制冷涂料和透明辐射制冷涂料3种。按涂层结构可分为单层辐射制冷涂料和双层辐射制冷涂料。白色辐射制冷涂料所用功能材料主要为具有不同结构的SiO₂、TiO₂、BaSO₄、Al₂O₃、PDMS、含氟聚合物及它们的复合物。由于传统颜料染料的引入会带来额外的太阳光吸收，所以彩色辐射制冷涂料在不影响其制冷性能下的着色是一个难题，采取的着色策略有光致发光、热致变色和结构着色3种方式。对于透明辐射制冷涂料，实现方式是将功能材料负载到透明基质，所用功能材料有SiO₂、Al₂O₃、PDMS复合物和纤维素纳米晶等。

尽管目前辐射制冷涂料研究取得许多里程碑式的成果，但距离实际应用仍有一定距离，未来发展方向需要从以下几方面展开：（1）实际环境下的高制冷效果。目前辐射制冷涂料的制冷效果大都是在测试环境下得到的，而在实际环境下的制冷效果必然会受到一定程度的影响，因此仍需进一步寻找在实际环境下拥有更高制冷效果的辐射制冷功能材料。（2）良好的环境适应性与耐久性。涂料可能被应用到各种特殊环境（高温、超低温、污染性、腐蚀性、紫外线照射等），如何在各种恶劣的环境中持久保持材料性能仍是一项长期的挑战，因此仍需努力开发能够适应各种极端环境并且具有耐用性的辐射制冷涂料。（3）可规模化和低成本生产。针对不同应用场景已有各种类型的辐射制冷涂料报道，但仅仅是实验室的小规模样品制备，对于工业化大规模生产制造仍是一大挑战，并且功能材料的成本也是一个重要的考虑因素，所以发展低成本辐射制冷功能材料及其规模化生产工艺也是未来的重点发展方向。