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Als Antwort auf das Entwicklungskonzept der "Kohlenstoffneutralität" und des "Kohlenstoffgipfels" ist es entscheidend, Materialien mit hoher nah-infraroter (NIR) Solarreflexion und hoher Emissivität im Fenster der atmosphärischen Transparenz (ATW, 8-13 μm) zu entwickeln, um die strahlungskühlende Technik mit null Energieverbrauch voranzutreiben. Um die Regelung der Emissions- und Reflexionseigenschaften zu erreichen, wurden eine Reihe von hoch-Entropie seltener Erd-Stannatkeramiken (HE-RE2Sn2O7: (Y0.2La0.2Nd0.2Eu0.2Gd0.2)2Sn2O7, (Y0.2La0.2Sm0.2Eu0.2Lu0.2)2Sn2O7, (Y0.2La0.2Gd0.2Yb0.2Lu0.2)2Sn2O7) mit ernsthaften Gitterverzerrungen zum ersten Mal mittels der Festphasenreaktion gefolgt von drucklosem Sintern hergestellt. Die Gitterverzerrung erfolgt durch die Einführung seltener Erdelemente mit unterschiedlichen Kationenradien und Massen. Die as-synthetisierten HE-RE2Sn2O7-Keramiken besitzen eine hohe ATW-Emissivität (91.38%~95.41%), hohe NIR-Solarreflexion (92.74%~97.62%), niedrige Wärmeleitfähigkeit (1.080~1.619 W·m-1·K-1) und hervorragende chemische Stabilität. Einerseits intensiviert die Gitterverzerrung die Asymmetrie der strukturellen Einheit, was zu einer bemerkenswerten Veränderung des elektrischen Dipolmoments führt und letztendlich die ATW-Emissivität vergrößert. Andererseits weist HE-RE2Sn2O7 mit einer breiten Bandlücke durch die Auswahl von schwierige Anregungselementen eine hohe NIR-Solarreflexion auf. Daher kann das Multikomponenten-Design die strahlungskühlende Fähigkeit von HE-RE2Sn2O7 effektiv verbessern und eine neuartige Strategie zur Entwicklung strahlungskühlender Materialien bieten.
Chen et al. (Do,) haben diese Frage untersucht.