近日,材料学院彭锋教授、陈阁谷教授课题组在室温磷光透明木基材料领域取得新进展,研究论文以“Self-Adhesive, Isotropic, and All-Wood Transparent Room Temperature Phosphorescent Laminates”为题发表于《Advanced Functional Materials》(IF = 19)。
传统透明木材的制备是通过浸渍与木材折射率相匹配的石油基聚合物实现透明化。然而,聚合物浸渍木材与聚合物之间相容性不足,导致耐久性差、力学性能欠佳,且室温磷光 (RTP) 材料受限于寿命短、制备工艺复杂、功能单一等问题。因此,构建兼具高透光率及长余辉特性的多功能材料是领域内挑战性难题。

图1 通过氧化还原改性及热压致密化制备透明室温磷光木材
针对以上挑战,材料学院陈阁谷教授、彭锋教授团队通过脱木素、氧化还原改性及物理致密化工艺,成功制备出一种各向同性的自粘合全木质透明室温磷光复合材料。如图1所示,氧化还原改性在木材中引入丰富的高密度交联位点,在随后的自组装层压过程中形成具有丰富氢键网络的致密结构,从而获得具备各项同性、高力学性能及长余辉磷光性能的透明木材。本研究制备的材料透光率可达约70%,两个方向的拉伸强度分别为156.9±9.0 MPa及159.3±23.7 MPa,磷光寿命约342 ms。所开发的全木基室温磷光透明层压材料在智能建筑、信息防伪及光学传感方面具有广阔应用前景。
硕士研究生陈偲、本科生夏倪、博士研究生周俣彤为共同第一作者,陈阁谷教授和彭锋教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金 (22208023) (32571985)、国家杰出青年科学基金 (32225034) 及高等学校学科创新引智计划 (BP0820033) 等项目的支持。
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