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oe1(光电查) - 科学论文

11 条数据
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  • 光固化预聚物中纤维素纳米晶体的动力学稳定化及其在紫外光固化涂料中作为粘附促进剂的应用

    摘要： 低添加量的纤维素纳米晶体（CNC）可增强光固化涂层的附着力。将含1.8 wt%以下CNC的聚醚多元醇与3-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯接枝，引入光固化官能团。这些纳米颗粒在快速形成的高粘度预聚物中实现动力学稳定。通过添加光引发剂和双官能反应性稀释剂，在紫外光照射下制得光学透明涂层及自由膜，从而评估快速固化体系中玻璃态聚合物基体里低含量CNC的影响。聚合物基体中引入CNC纳米颗粒后，粘结强度平均提升154%，拉伸强度平均提高16%。该技术为在不牺牲机械强度前提下减少光固化涂层粘结失效提供了新途径。

    关键词： 涂层、纳米增强、紫外固化、纳米复合材料、附着力促进剂、纤维素纳米晶体

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 通过微模板法对胆甾相纳米纤维素晶体薄膜进行镶嵌图案化

    摘要： 在生物结构中，材料特性通过从纳米到宏观尺度的多级有序组分分层结构实现优化。此类设计能产生例如可最大化韧性的程序化屈服点。然而仿生材料研究目前仅分别聚焦于纳米或宏观结构的单独组装。本研究通过地形模板技术，将具有手征向列相有序结构的高强度纤维素纳米晶体（CNCs）组装成更高层级的宏观尺度架构。我们评估了两种具有不同特征尺寸的网状模板架构，并将所得薄膜的光机性能与无特征平面的CNC薄膜进行对比。研究表明控制CNC组装过程中产生的毛细应力，可实现手征向列相指向矢沿模板地形的定向调控。实验证明微模板化CNC薄膜能调节特定反射及多尺度断裂传播现象——后者通过(x,y,z)三维方向的高曲折度断裂传播显著提升了材料韧性。本发现有望推动当前多孔超材料研究与纳米级仿生构建生成研究的融合。

    关键词： 镶嵌、贴合性、仿生、层级结构、纤维素纳米晶体

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 含有纳米纤维素和SrF2:Ho颗粒的复合上转换发光薄膜

    摘要： 提出了一种基于含Sr1-xHoxF2+x颗粒的纳米纤维素基质的上转换发光复合薄膜的制备方法。通过硫酸水解与超声处理相结合，我们从多种原料（粉末状硫酸漂白木浆、蓝带滤纸和微晶纤维素Avicel）中合成了一系列稳定的纳米纤维素分散液。测定了水相分散液中纤维素纳米粒子的尺寸分布。采用溶液浇铸法结合环境条件下溶剂蒸发工艺，利用纤维素纳米晶体（CNC）和/或纤维素纳米纤维（CNF）分散液制备了薄膜。研究了纤维素纳米粒子的尺寸形貌、纳米纤维素表面形态、结晶度指数、聚合度及光学性能。将CNC水相分散液与上转换Sr1-xHoxF2+x颗?；旌虾蠡竦镁刃∫?。最终采用溶液浇铸技术制备了CNC/Sr1-xHoxF2+x和CNC/CNF/Sr1-xHoxF2+x纳米复合薄膜。CNC/CNF分散液用于生产柔韧耐用、透明的复合薄膜。合成的纳米复合材料在1912 nm激光辐射激发Ho3+时展现出强烈红光发射。所得上转换发光复合薄膜可作为光子学领域（特别是近红外激光标记与辐射可视化、发光传感）的潜在材料。

    关键词： 纳米复合材料、上转换发光薄膜、纤维素纳米纤维、纤维素纳米晶体、SrF2:Ho3+

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 通过热解法从油棕空果串纤维素纳米晶体合成碳纳米点

    摘要： 纤维素等生物质是地球上最常见且丰富的有机材料之一。生物质所含的碳链是制备碳材料的绝佳选择。纤维素纳米晶体是一种纳米级纤维素，可能成为制备受热解温度影响的碳纳米点的潜在来源。事实上，尺寸和温度对合成碳纳米点至关重要。本研究致力于合成这种材料并探究温度的影响。所得纤维素纳米晶体和碳纳米点的比例均低于50%。碳纳米点通过热解法合成，纤维素纳米晶体则采用膜法制备。透射电镜分析显示纤维素纳米晶体具有纳米级尺寸。在紫外光源下，样品呈现蓝色至绿色的荧光色。本研究表明温度会影响热解法制备的碳纳米点的特性。

    关键词： 热解、纤维素纳米晶体、荧光、碳纳米点

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 通过手性向列结构硬模板制备的光子二氧化钛薄膜在环境领域的应用

    摘要： 本研究采用纤维素纳米晶体（CNCs）作为生物模板，通过两步硬模板法制备了具有光子结构的介孔TiO2。该策略能将光子薄膜（生物模板）的手征螺旋（CN）结构复制到TiO2薄膜中。通过蒸发诱导自组装（EISA）法制备了一系列不同硅/SiO2复相光子薄膜重量比率的彩虹色CNCs薄膜，仅通过调节硅与CNCs生物模板的比例，即可实现虹彩色及可调布拉格反射波长的转变。偏光显微镜（POM）分析显示氢化SiO2/CNCs薄膜具有双折射现象及手征螺旋结构的典型指纹特征。以SiO2薄膜为硬模板获得的TiO2薄膜也呈现相同双折射特征，证实手征螺旋结构成功转移至TiO2材料。随后通过扫描电镜（SEM）、POM、能量色散X射线光谱仪（EDX）和瞬态微波电导率（TRMC）等技术研究了其光学、形貌及电子性能，并利用高效液相色谱（HPLC）跟踪苯酚降解过程评估光催化活性。结果表明：相比非结构化介孔TiO2，采用手征螺旋SiO2薄膜作硬模板构建的TiO2结构膜具有更优的光催化性能。

    关键词： 硬模板、纤维素纳米晶体、虹彩薄膜、蒸发诱导自组装、光捕获、酚类降解、手性向列结构

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 具有可调谐纤维素纳米晶体物理排列的?？榛擅赘春媳∧び糜诠庾蛹用?

    摘要： 本文报道了一项新成果：通过动态水凝胶前驱体制备的纳米复合薄膜，实现了均匀且可调的干涉色。这种纳米复合薄膜含有有序排列的纤维素纳米晶体（CNCs）。通过堆叠纳米复合薄膜来调节光传播路径中的CNCs含量，或通过调节各薄膜间的旋转角度来改变体系中CNCs的相对排列，均可获得范围广泛的均匀可调干涉色。此外，首次从图案化水凝胶前驱体出发，成功制备出单膜多色的精确可控图案化CNC复合薄膜。基于这种堆叠/旋转方法，这些具有可调干涉色的图案化纳米复合薄膜可通过建立含编码十进制数字的三进制编码十进制系统，进一步作为光学加密的基础元件，为开发基于CNCs的光子功能材料铺平了道路。

    关键词： 纳米复合材料、干涉色、纤维素纳米晶体、光子材料、加密

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 具有介孔扭曲超结构的离子改性纤维素纳米晶体自组装薄膜：极化率及其在离子门控晶体管中的应用

    摘要： 由纤维素纳米晶体（CNCs）构成的介孔结构及其自组装成膜技术不仅因其资源丰富和可持续性备受关注，更因其易于化学改性和纳米级仿生特性而具有重要研究价值。然而，这类自组装扭曲介孔超结构在（光）电子器件中的应用，仍需深入理解其对电刺激的响应机制。本研究聚焦于采用三种不同碱金属离子（Li+、Na+和K+）进行渗透处理，在保持光子特性的同时显著提升薄膜的电化学响应性能。电化学表征显示其电容值高达2.5 μF cm-2，可作为非晶铟镓锌氧化物晶体管的固态栅极电解质，实现低工作电压（<2 V）、高达6个数量级的开关比以及超过10 cm2 V-1 s-1的高饱和迁移率。经Na+和K+渗透处理的CNC薄膜制备的器件展现出最优特性，表明半导体仅发生纯电容充电。本研究为介孔结构在固态离子学中的应用，以及能赋予离子栅控晶体管和电路独特功能的光活性电解质组合提供了重要理论依据。

    关键词： 自组装、介孔结构、纤维素纳米晶体、离子门控晶体管、光子学

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过3D打印实现空间取向有序图案化的等离子体超材料凝胶

    摘要： 通过图案化主体材料并有序排列其纳米颗粒包合物，可在介观尺度上编程光学特性。虽然液晶常被用于定义分散于其中的纳米颗粒的有序排列，但这种方法通常仅限于经典几何结构中受限的液晶。本研究将液晶胶体主体对各向异性纳米颗粒包合物施加的取向序，与一种增材制造方法相结合，从而实现了共取向金纳米棒与纤维素纳米晶体的工程化宏观三维（3D）图案构建。这些凝胶展现出偏振依赖的等离激元特性——该特性源于由取向有序纤维素纳米晶体定义的主体介质各向异性光学特性、液晶中的金纳米棒包合物，以及通过3D打印实现的复杂空间图案三者间的独特相互作用。通过调控凝胶的有序度（即调节纤维素纳米晶体浓度），可精确控制这些由多重效应相互作用决定的光学特性。此类复合凝胶对偏振辐射的光学响应性，有望催生偏振敏感光学元件等独特技术应用。

    关键词： 液晶、光学特性、纳米粒子、等离子体特性、纤维素纳米晶体、金纳米棒、3D打印

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于纤维素的微粒用于磁控光学调制与传感

    摘要： 具有双折射光学特性的响应性材料已被用于多种现代电子设备中的光操控。虽然电场常被用于实现光学调制，但磁刺激可能为远程控制和操纵光提供一种极具吸引力的补充方法。本文报道了具有特殊磁光特性的磁响应双折射微粒的合成与表征。这些功能性微粒通过微流控乳化工艺制备：在水流聚焦装置中生成水基液滴，经拉伸形成各向异性形状后通过光聚合转化为微粒。通过液滴拉伸过程中对微粒内纤维素纳米晶体的定向排列实现双折射特性，而磁响应性则源于初始液滴模板中添加的超顺磁性纳米颗粒。当悬浮于流体中时，这些微?？赏ü獯懦】煽夭僮?，从而产生独特的磁光耦合效应。利用与偏振光学显微镜耦合的远程驱动磁场，这些微粒可用于将磁信号转换为光信号，或通过磁驱动微流变学估算悬浮液的粘度。

    关键词： 磁光特性、偏振光、纤维素纳米晶体、微流控技术、微粒

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 利用纤维素纳米晶体薄膜操控圆偏振光的最新进展

    摘要： 在控制纤维素纳米晶体（CNCs）制备的固体薄膜的虹彩效应、选择性反射左旋圆偏振光（LCP）以及透射右旋圆偏振光（RCP）方面已取得重要进展。然而，对于同时反射RCP和LCP光的CNCs薄膜的光子特性调控研究较少。与其它合成结构相比，CNCs这类天然来源的固体薄膜具有广泛可得性和可再生性等独特优势。本文综述并比较了近期相关研究，这些研究涉及通过在两个具有不同螺旋螺距但相同手性的胆甾层之间插入各向异性层来产生光子带隙结构的生产与表征。我们通过建立自然界与合成体系之间的联系，旨在推动基于CNCs的光子结构的制备与调控发展。

    关键词： 纤维素纳米晶体、光子学、圆偏振光、仿生材料、虹彩现象、液晶

    更新于2025-09-10 09:29:36