碳中和已成为全球共识，减少各类产品全生命周期的二氧化碳排放是实现这一目标的核心路径。被动日间辐射冷却涂层作为一种无需额外能耗的冷却技术，可通过反射太阳光和辐射散热降低建筑等设施能耗，进而减少使用阶段的碳排放，在节能减碳领域具有广阔应用前景。
然而，现有被动日间辐射冷却涂层存在明显局限：其减碳效益仅集中在使用阶段，而原材料提取、加工等阶段仍会产生大量碳排放，难以实现全生命周期碳减排最大化。同时，传统涂层填料制备工艺复杂、难以规模化，且涂层耐用性不足，限制了其实际应用。因此，开发可覆盖全生命周期、兼具碳负性、高稳定性和可规模化的辐射冷却涂层，成为推动冷却技术低碳化、助力碳中和的关键难题。
南京大学朱嘉/陈骏教授、赵良、朱斌副教授等人以及清华大学基础科学讲席教授关大博携手针对现有辐射冷却涂层全生命周期减碳不足的瓶颈，融合生命周期评估与材料设计，开发出全生命周期碳负性被动日间辐射冷却涂层，实现了各阶段的协同减碳。
该涂层的核心创新在于双阶段减碳设计：一是原材料提取阶段，采用可规模化二氧化碳矿物封存技术，制备十二烷基硫酸钠诱导的水镁石填料，通过矿物封存固定二氧化碳，从源头减少碳排放；二是使用阶段，采用耐用聚偏氟乙烯树脂，以层级类球形结构包裹水镁石填料，既保证了涂层优异的光学反射和辐射性能，又提升了使用稳定性，有效降低设施冷却能耗，实现使用阶段减排。性能测试表明，该涂层在所有气候区每吨可实现0.571~13.709吨二氧化碳当量减排，减碳效果显著。
综上，本研究通过材料设计与工艺创新，解决了传统涂层全生命周期减碳不足的难题，实现了碳负性辐射冷却涂层的可规模化制备。该研究融合多学科技术，搭建了碳负性涂层的研发平台，不仅推动了辐射冷却技术的低碳化发展，也为各类可持续材料的设计提供了新思路，对助力韧性城市建设和碳中和目标实现具有重要意义。
朱嘉，南京大学教授、博士生导师。2010年获美国斯坦福大学工学博士学位，师从大牛崔屹。随后在加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室做博后，期间获得“中国政府优秀留学生奖”、“国际材料学会优秀研究生金奖”和“美国化学学会无机化学青年科学家” 等称号。2013年9月回到南京大学组建纳米能源研究小组，2016年入选美国《麻省理工学院技术评论》第十六届全球35岁以下创新者榜单；2019年获得国家杰出青年科学基金资助。朱嘉教授团队主要从事面向基于光热调控的新能源领域的纳米材料与器件的研究，聚焦与纳米尺度的电学、光学、热学基本原理的探究及新型能原材料的研发。团队目前研究的主要方向为：锂钠光学、辐射制冷、热电、光热转换等迄今为止，在Nature、Nature系列、Science系列、Joule、PNAS、Nano Letters、Advanced Materials 等国际高影响力学术期刊发表论文160余篇，他引超过29000余次，授权专利10项, 受邀在政府，国际会议及世界著名学府做过70多场大会、特邀专题报告。英国皇家化学学会会士，杂志Nanophotonics的责任编辑，同时是40多个国际学术期刊的特约审稿人。赵良，教授，南京大学自然资源研究院副院长，碳管理体系评定工作委员会委员。长期从事基于“碳中和”的CO2矿物资源化利用相关的理论及应用研究。近年来承担10余项国家和省部级重大项目。在国内外顶级刊物上发表文章30余篇，提出的两步矿化新认识确立了CO2镁碳酸盐化的路径，解决了国际上的广泛争议。曾获得教育部自然科学一等奖。在进行科研同时，积极进行成果产业化。在南京市的资助下，主持建设了国际上首条利用镁基废弃资源进行CO2矿化利用的工业示范线，目前已获得与CO2矿物资源化利用相关发明专利15项。2018年成立南京大学浦口资源环境创新研究院，首批获得南京市新型研发机构备案，并于2019年入选南京“科技顶尖专家集聚计划”。参与《碳管理体系要求及使用指南》的编写，与上海环境能源交易所一起推动地方政策支持及落地政策，推动徐州政府建立碳管理体系（淮海经济区）服务中心。
陈骏，1954年11月生，江苏扬州人。1973年参加工作，1984年加入中国共产党，1985年获矿床学博士学位并留校任教，1988年赴英国帝国理工学院地质系从事博士后研究，1992年聘为南京大学教授。先后担任地球科学系主任、南京大学副校长、党委常委、常务副校长，2006年5月起担任南京大学校长，2013年当选中国科学部地学部院士。陈骏教授还兼任国务院学位委员会学科评议组成员、教育部第五届科学技术委员会委员中国第四纪科学研究会常务理事、中国矿物岩石地球化学学会副理事长，同时担任《中国科学》、《地质学报》等多家科技期刊编委。
陈骏教授长期从事地球化学的教学和研究，主讲多门地球化学专业课程，主持了包括国家基金委重点基金，国家科技部“973项目”二级课题等多项科研任务并取得一系列研究成果，先后发表论文100多篇，出版专著3部，获国家自然科学奖二等奖1项和教育部科技成果奖5项。
朱斌，南京大学副教授、博士生导师，入选2021年第六批国家“万人计划”青年拔尖人才。2013年本科毕业于南京大学材料物理与化学专业，2018年博士毕业于南京大学现代工学院，博士期间去往美国哥伦比亚大学进行联合培养，博士毕业后留校工作。主要从事光热调控、热管理、锂电池储能等新能源材料方面的研究，在Nature Nanotechnology 、Nature Sustainability 、Science Advances 、PNAS 、Advanced Materials 等杂志上发表研究论文40余篇，总引用4000余次，申请专利20余项。受邀在美国材料学会年会（MRS）、中国材料大会等国内外学术会议上做邀请报告10余次，担任激光与光电子学进展杂志客座编辑，并长期担任Nature、Nature Sustainability等期刊审稿人。曾获2021年中国十大新锐科技人物、江苏省双创人才等奖励。
