团队首先利用简单的化学预处理脱除原竹中的木质素,它的去除意味着“粘合剂”(连接纤维素和半纤维素)的消失,导致更多孔隙的出现,有利于折射率指数与竹纤维素模板相匹配的树脂填充。经过快速固化工艺,一款具有优异光学传输性能、抗拉伸性能、表面装饰性和美学价值的透光竹材新材料便应运而生。研究证实,将此透光原竹与透明竹片、电磁屏蔽膜组成一款复合器件,整体结构类似于常见的蜂窝板。其中,透光原竹充当核心骨架、透明竹片为面板、锡掺杂氧化铟薄膜为功能层。此款复合器件可表现出显著的隔热、保温性能以及电磁屏蔽性能,在家居与建筑装饰材料领域具有广阔前景。
据悉,此类将原竹直接加工成纤维素模板再合成透光材料的方法,将大大减少前期原料机械加工和后期原料成型的步骤,不仅减少了能耗,也减少对石化资源的浪费。同时,该研究方法还可以扩展至处理其他高密度、低孔隙率的生物质材料中。
日前,该项研究成果以“Green, Sustainable Architectural Bamboo with High Light Transmission and Excellent Electromagnetic Shielding as a Candidate for Energy Saving Buildings”为题,发表在国际著名期刊《Nano-Micro Letters》(影响因子:23.655,文章链接:点击跳转)。南京林业大学为第一完成单位,研究生王晶为第一作者,吴燕教授为第一通讯作者。该成果得到了国家自然科学基金和江苏省“青蓝工程”等项目的资助。