近日，轻工科学与工程学院“生物质化学与材料”院士创新团队段超教授课题组在国际学术期刊《Advanced Fiber Materials》（IF=22.6）发表题为“Scalable Cellulose-Templated Micro/Nano Clusters with Hierarchical Nanoconfined Scattering via Interface Self-Assembly for Efficient Passive Daytime Radiative Cooling”的高水平研究论文。段超教授、倪永浩教授和南京林业大学蔡晨阳副教授为共同通讯作者，博士研究生刘笑霜为论文第一作者，陕西科技大学为第一通讯单位。
被动日间辐射制冷（PDRC）无需额外能量输入，依靠高效反射太阳辐射并通过大气透明窗口向外辐射热量实现降温，在建筑节能与热管理领域具有重要应用潜力。纤维素来源广泛、可再生且具有较高的中红外发射能力，是构筑可持续辐射制冷材料的理想基体。然而其本征折射率较低、太阳光散射能力有限，传统共混策略引入ZnO等高折射率颗粒又易团聚并产生“光学拥挤”，限制散射性能进一步提升。针对这一问题，本研究提出ZnCl₂介导的纤维素溶解—再生与界面自组装策略，在重构再生纤维素原纤的同时实现Zn²⁺锚定，并进一步诱导花状ZnO微/纳米簇原位自组装。结合DFT计算、光学测试及FDTD模拟，系统揭示了纤维素结构重构对ZnO成核与分散的调控作用，以及花状层级结构通过多重反射和背向散射增强太阳光反射的“层级限域散射”机制。所得ZnO/RCFs材料全太阳光谱反射率达98.7%，中红外发射率达96.7%，户外最高实现11.2 ℃亚环境降温，此外该研究策略可构筑功能涂层、二维薄膜和三维气凝胶产品，具有较好的可拓展性和规模化制备特性。该策略为高性能、可持续纤维素基辐射制冷材料的结构设计提供了新的界面与层级结构调控思路。
论文链接：https://doi.org/10.1007/s42765-026-00758-3
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