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木材是自然界中最丰富的生物基材料。木材的多层次的结构以及多孔结构为制备多功能的木材复合材料提供了条件,透明木材是用脱木素的木材基板浸渍树脂而制备的,这种材料兼具高透光率和高雾度且力学性能优异,功能化的透明木材在智能窗户、光电子领域有广泛的应用前景。本文以轻木为原料,以甲基丙烯酸十八烷基酯(ODMA)、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为相变基元,设计合成了温度响应、相变储能、紫外屏蔽功能的导电木膜。主要研究工作和结果如下:(1)以丙烯酰胺(AM)为改性单体,以ODMA为相变单元,采用真空浸渍法浸渍脱木素的木材模板,热固化得到聚(丙烯酰胺-甲基丙烯酸十八烷基酯)(P(AM-ODMA))木膜。实验发现,ODMA含量对材料性能有较大影响,ODMA含量分别为2.0wt%和2.4wt%时,顺纤维方向上,木膜分别取得最大断裂伸长率和拉伸强度,为10.69%和5.86MPa;ODMA含量从0wt%增加到3.0wt%,在550nm波长处,木膜透光率从61.20%降低到2.96%。木膜具有温度响应性能,1.0wt%ODMA的木膜样品在0℃~80℃的温度范围内,随着温度升高透光率得到提高,木膜最大透光率是初始透光率的5.50倍,且木膜透光率在0~50℃范围内变化最大,DSC测试显示木膜相转变温度为7.16℃。Na Cl浓度影响木膜电导率,随着Na Cl浓度的增加,电导率先增加后减小,且电导率显示出各向异性,顺纤维方向(x方向)和垂直于纤维方向(y方向)离子电导率较高,分别为0.0031S/m和0.0032S/m,垂直于x-y平面的方向木膜电导率则远远低于x,y方向。(2)以AM为改性单体,以PEGDA作为相变基元和交联剂,采用真空浸渍法浸渍脱木素的木材模板后,通过自由基聚合的方法得到聚(丙烯酰胺/聚乙二醇二丙烯酸酯)(PAM/PEGDA)木膜。红外光谱显示脱木素的模板成功引入PAM、PEGDA等组分。力学性能测试发现,PEGDA含量为2.5wt%时木膜拉伸强度有最大值2.85MPa,PEGDA含量为0.5wt%时断裂伸长率有最大值6.06%;PEGDA含量为2.0wt%时,木膜结晶度有最大值47.70%,且此时木膜有最大相变潜热焓值25.60J/g。离子种类对木膜电导率有影响,浸泡在0.50mol/L的Fe Cl3溶液中比浸泡在相同浓度的Al Cl3、Na Cl溶液中要高;木膜电导率有各向异性,浸泡在0.50mol/L的Fe Cl3溶液15min时,x方向的电导率为2.99S/m,优于y方向的电导率2.10S/m。(3)以AM为改性单体,以ODMA为相变基元,添加聚多巴胺纳米颗粒(PDA-NPs)作为光保护剂。PDA-NPs通过氧化自聚合的方法制备,在使用利用丙酮沉淀法纯化后得到PDA-NPs。将PDA-NPs分散到浸渍液中,热固化得到聚多巴胺/聚(丙烯酰胺-甲基丙烯酸十八烷基酯)(PDA-NPs/P(AM-ODMA))木膜。通过SEM观察到制备的PDA-NPs外形呈圆球状,尺寸均一。力学性能测试发现,随着PDA-NPs含量的增加,木膜拉伸强度和断裂伸长率均先增加后减小,在PDA-NPs含量为0.4wt%时取得最大断裂伸长率和拉伸强度,分别为9.40%和3.20MPa。添加了PDA-NPs的木膜x方向和y方向的电导率相比于未添加PDA-NPs的木膜均有增加,x方向和y方向分别是未添加PDA-NPs的木膜的3.00倍、3.07倍。以PDA-NPs作为光保护剂的木膜在紫外光区具有全吸收的性能,具有良好的紫外屏蔽性能,在防紫外产品中具有潜在应用。