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生物发光木材可以照亮未来的房屋

时间:2021-11-21 11:52:02 来源:

当暴露在外部的紫外线下时,发光的木质面板(右)照亮室内空间(通过“窗户”;红色箭头看到),而不发光的面板(左)则不发光。

合适的室内照明可以帮助您设定心情,从柔和的浪漫光芒到明亮刺激的色彩。但是一些用于照明的材料(例如塑料)并不环保。现在,在 ACS Nano中报道的研究人员已经开发出一种基于生物的,发光的,防水的木膜,有朝一日可以用作灯,显示器和激光设备的盖板。

消费者对环保,可再生材料的需求驱使研究人员研究光学应用的木质薄膜。然而,迄今为止开发的许多材料具有诸如机械性能差,照明不均匀,缺乏耐水性或需要基于石油的聚合物基体的缺点。傅启良,Ingo Burgert和他的同事们想要开发一种可以克服这些局限性的发光木膜。

研究人员用溶液处理轻木,以去除木质素和大约一半的半纤维素,留下了多孔支架。然后,研究小组向脱木素的木材中注入了一种含有量子点的溶液-半导体纳米颗粒在受到紫外线(UV)照射时会发出特定的颜色。压缩并干燥后,研究人员应用了疏水涂层。结果是具有优异机械性能的致密,防水木膜。在紫外线的作用下,木材中的量子点发出并散射了橙色光,该橙色光均匀地散布在整个薄膜表面。该团队展示了发光板能够照亮玩具屋的内部的能力。研究人员说,可以将不同类型的量子点结合到木膜中以产生各种颜色的照明产品。

参考:傅启良,涂坤坤,克里斯蒂安·高哈恩,托比亚斯·凯普林格,玛丽亚·阿多斯·维达尔,马蒂亚斯·索里耶尔和英戈·伯格特,“发光和疏水的木质薄膜作为光学照明材料”,2020年9月28日,ACS Nano.DOI:
10.1021 / acsnano.0c06110

作者感谢新西兰皇家TeApārangi学会和新西兰商业,创新与就业部的资助


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