辐射制冷是指利用材料本身的红外发射性能,将地球上的热量通过大气窗口排放到外太空的一种新型的被动制冷方式,如能将其应用于建筑物降温领域,可望代替传统耗能严重的空调制冷,对缓解当今能源紧张的局面具有重要意义。材料在大气窗口波段的红外发射率是衡量其辐射制冷性能的重要指标,理想的选择性辐射体材料在大气窗口波段内具有高达1的发射率,在其他波段发射率为0。SiO₂气凝胶被证明具有强烈的红外波段吸收特性,在8～13μm波段具有高红外发射率,是一种很好的选择辐射体材料。本论文创新性地将纳米多孔SiO₂微球与高透明有机聚合物聚甲基戊烯（TPX）复合,制备SiO₂-TPX复合厚膜,详细研究了复合膜厚度、多孔SiO₂微球掺量、粒径及形状等因素对材料光学性能的影响,确定了最佳红外发射率对应的制备工艺,并自主搭建了简易可靠设备对复合膜的辐射制冷性能进行温度测试。在此基础上,进一步制备了SiO₂-PDMS复合厚膜,同时采用改性的多孔SiO₂微球,有效地改善了材料的辐射制冷性能。主要研究内容及结果如下所述:（1）SiO₂-TPX复合厚膜制备及光学性能研究:采用流延法,选择大气窗口波段内几乎不透明的FTO玻璃为衬底成功制备了多孔SiO₂-TPX复合厚膜。通过超声分散和密封干燥成膜,获得质量良好、厚度均匀可控的复合膜,成膜过程中TPX基体的结晶导致膜表面呈现出蓬松的多孔结构。复合膜厚度、多孔SiO₂微球掺量及多孔SiO₂微球粒径对薄膜的光学性能的影响规律表现为:随着膜厚增加、SiO₂掺量增加及SiO₂粒径减小,其紫外-可见透过率降低,红外发射率则增大。复合膜厚度在50μm,多孔SiO₂微球粒径为8μm且掺量为5vol%时具有最佳红外发射率（高达0.91）,镀银后太阳光谱反射率达0.96。对所得复合厚膜进行辐射制冷性能测试,白天光照条件下,SiO₂-TPX复合厚膜温度低于所有对比样品,其较黑纸样品温度低20℃,较镀银玻璃低12℃,较FTO衬底低8℃,在夜间温度测试中,所制复合膜较环境温度低了4.5℃。（2）SiO₂-PDMS复合厚膜制备及光学性能研究:采用流延法,在普通玻璃（载玻片）衬底上制备了系列SiO₂-PDMS复合厚膜,通过超声分散和阶梯加热固化的方法,避免了多孔SiO₂微球的聚集及复合膜中气泡的产生。SiO₂微球掺量对SiO₂-PDMS复合膜红外发射率的影响规律为:当SiO₂掺量较小时,复合膜红外发射率低于纯PDMS膜,而SiO₂掺量较大时（20 wt%）,复合膜红外发射率可达0.94,整体高于纯PDMS膜。经甲基改性的SiO₂微球其表面更为光滑,孔结构数量减少,甲基改性SiO₂-PDMS复合厚膜较未改性的厚膜具有更高的红外发射率（0.95）。在白天的温度测试中,甲基改性SiO₂-PDMS复合厚膜表现出最佳降温性能,其温度较纯PDMS膜低5℃,较镀银玻璃低近10℃。本文基于多孔SiO₂微球聚合物复合体系,研究了SiO₂-TPX复合厚膜及SiO₂-PDMS复合厚膜的可控制备工艺及辐射制冷性能,加深了对复合体系微观结构、光学性能的理解,开发了辐射制冷用多孔SiO₂微球新材料体系,为其在建筑降温领域的实际应用奠定了基础。