在現代科技領域，隨著環保和可持續發展要求的不斷提升，生物質材料逐漸成為替代傳統石化材料的熱門選擇，尤其在高分子材料的研究中，如何利用生物質資源來制備具有優異光學和機械性能的材料，一直是研究的焦點。光學管理薄膜作為一種關鍵材料，在有機發光二極管（OLED）、太陽能電池、觸摸屏電極、光學傳感器以及節能建筑等眾多領域中有著廣泛應用。然而，傳統的光學管理薄膜多使用不可生物降解且不可再生的石油基聚合物或厚重易碎的玻璃作為基底，不僅高能耗，而且對環境造成污染。因此，尋找一種可再生、環境友好且性能優異的材料來制備光學管理薄膜，成為當前科學領域亟待解決的一大難題。
圖1 各種機械解纖的機理及其對MNC薄膜光學性能的影響
圖2 漂白和酯化后BF和PC的化學和形貌表征
圖3 微米纖維素的光學和偏光學顯微照片和納米纖維素的AFM圖像
圖4 不同處理方式下的霧度測試
圖5 防眩光性能測試
通過調整纖維素的尺寸和分布，可以有效地調控MNC薄膜的光學性能，包括透明度和霧度。這些薄膜在LED光源上的抗眩光效果測試表明，經過高速攪拌和超聲處理的BF-MNC薄膜展現了最佳的抗眩光效果。此外，與其它來源的纖維素光學管理薄膜相比，本研究所制備的竹基MNC薄膜在透明度和霧度方面具有競爭力，這表明竹材是一種有潛力的生物基材料來源，可用于制備光學管理薄膜。
以上研究成果近期以“Multiscale cellulose-based optical management films with tunable transparency and haze fabricated by different bamboo components and mechanical defibrillation approaches”為題發表在《Carbohydrate Polymers》期刊上。西南林大-國際竹藤中心聯合培養碩士研究生陳宇為論文的第一作者，西南林大徐開蒙教授和國際竹藤中心鐘土華副研究員為論文的共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、國際竹藤中心基本科研業務費專項資金、云南省農業聯合研究重點項目、云南省基礎研究面上項目和云南省高層次人才支持計劃青年拔尖人才項目等的資助。近年來，西南林大生物質基功能復合材料創新團隊主要圍繞竹木基微納米纖維分離與改性、纖維素/殼聚糖基微納米纖維對污染物的熒光探測、吸附、催化等環境功能材料開展相關研究，徐開蒙教授以第一及通訊作者在《Nano-Micro Lett》《Chem Eng J》《Adv Compos Hybrid Mater》《Compos Part B: Eng》《Carbohydr Polym》《Compos Sci Technol》《Int J Biolog Macro》等發表SCI論文50余篇，一區TOP19篇，以第一發明人授權發明專利12項，以第一著者在化學工業出版社、云南科技出版社和英國IntechOpen出版社等出版中英文著作（章）6部（項），以第一指導教師指導學生獲中國大學生國際創新大賽銀獎、全國節能減排大賽一等獎、全國金相技能大賽二等獎、挑戰杯中國大學生創業計劃競賽銅獎等國家級競賽獎勵4項，省級金獎5項，銀銅獎多項。
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0144861724010373
- 哈佛大學研究人員開發出可調透明度的玻璃窗 2016-03-17
