上海快三精准计划在大尺寸、超厚透明木材的研制方面获得突破 – 西南林业大学

近日,上海快三精准计划化学工程学院/云南省木材胶黏剂及胶合制品重点实验室的郑荣波副教授课题组首次报道了利用汽蒸法去除木质素获得大尺寸、超厚透明木材的新进展(Journal of Materials Research,2019,DOI: 10.1557/jmr.2018.466),第一上海快三精准计划为上海快三精准计划生物质化学与技术专业2016级硕士生李华杨。美国材料学会MRS Bulletin的“News”专栏2019年2月特别撰文对这一成果进行了上海快三精准计划(Steaming technique makes wood transparent)。瑞典皇家理工学院教授、瓦伦堡木材科学中心主任Lars Berglund评论认为,“The work is truly novel in that the steam-based approach has not been used before and it potentially offers real advantages”(该成果用于制备透明木材的汽蒸法为首次报道,且优势明显)。著名科普网站“Inside Science”也于上月以新闻的形式对此进行了报道(New Technique Improves Transparent Wood)。该成果得到云南省农业联合专项、国家自然科学基金的支持。

透明木材因具有高透光率、优于原木的机械强度、导热系数仅为玻璃1/3等特性,是一种潜在的可用作透明窗户、屋顶的节能建筑材料。通常,透明木材的制备包括两个关键步骤:木质素的去除及折射率匹配聚合物的灌注。目前,含氯、含硫沸腾漂白溶液法被广泛用来去除木质素。然而,随着木质素的去除,纤维素骨架在沸腾漂白液中极易破碎,不适用大尺寸、超厚透明木材的研制。为解决上述问题,郑荣波副教授课题组通过网格将木材与沸腾H2O2溶液隔开,利用H2O2蒸汽的强穿透能力,木质素残留量为0.8%,仅为热漂白液法的一半,且仍保持纤维素骨架的完整。因木质素的去除产生了更多的微纳孔,提供更便利的聚合物填充通道,通过抑制光吸收、消除界面间隙,最终提高透光率和机械强度,制备出厚达5厘米的透明木材。既然木材尺寸仅受蒸汽容器制约,本绿色、汽蒸方法适合大尺寸透明木材的制备。由于约25-30%的建筑取暖、制冷能耗通过窗户散失,大尺寸、超厚透明木材的成功研制可助力我国“节能减排”国策的贯彻。

相关链接文章:

https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-materials-research/article/green-steammodified-delignification-method-to-prepare-lowlignin-delignified-wood-for-thick-large-highly-transparent-wood-composites/4BF53D4CB85CBA44CDC4622B052C47BD

MRS Bulletin:https://www.cambridge.org/core/journals/mrs-bulletin/news/steaming-technique-makes-wood-transparent

Inside Science:https://www.insidescience.org/news/new-technique-improves-transparent-wood

Blog: “Transparent Wood” Could Build the Greenhouses of the Future,http://physicsbuzz.physicscentral.com/2019/02/transparent-wood-could-build.html