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印刷与数字媒体技术研究2024年第03期:湿度响应型强韧纤维素纳米晶体结构色薄膜的制备与性能

来源:期刊VIP网 时间:


作者:黄新瑶;王京泽;王海松;吕艳娜;

单位:大连工业大学轻工与化学工程学院;

摘要:纤维素纳米晶体(CNC)是纤维素的衍生物,具有纳米材料特性和手性光学特性。为了提高CNC薄膜的力学性能和湿度响应,本研究以多羟基结构的D-木糖和木糖醇为增塑剂和湿敏剂,与CNC悬浮液共混,通过蒸发诱导自组装,制备可湿度响应的强韧CNC复合膜。结果表明:D-木糖和木糖醇添加量为45%的复合膜,其断裂伸长率分别为12.6%和19.15%,是CNC膜的14.8倍和22.5倍;拉伸强度分别增大至86.58MPa和145.9MPa,是CNC膜的1.3倍和2.3倍;随着D-木糖和木糖醇含量的增加,复合膜的结构色逐渐红移,反射波长增大;添加木糖醇的CNC/X薄膜的湿度响应反射波长最大,响应灵敏性最佳。因此,CNC结构色薄膜在智能响应、传感检测等方面具有巨大的应用潜力。

关键词:纤维素纳米晶体;;胆甾相液晶;;湿度响应;;结构色薄膜

基金资助:辽宁省教育厅面上项目(No.JYTMS20230399);; 广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室开放基金(No.2021KF21)