高雾度透明全纤维素薄膜的制备及在电子器件中的应用

发布时间：2021-01-12 05:57

　　由纤维素材料制备的透明薄膜具有成本低、可生物降解、质轻、可折叠等优点,是柔性电子器件的一种新型可持续衬底材料。除了对器件起到机械支撑作用之外,还可以将透明纤维素薄膜设计成器件的功能层,提高器件的性能。本文以羧甲基纤维素钠（CMC-Na）和木质纤维为原料,通过简单、易扩展的抄纸及浸渍工艺设计了一种高雾度透明全纤维素薄膜。研究内容如下:（1）研究了浆料打浆、原纸定量、纤维种类对透明全纤维素薄膜光学、力学性能的影响;（2）全纤维素薄膜的耐水改性及其耐水机理的研究;（3）基于高雾度透明全纤维素薄膜的器件构建的研究主要结论如下:1、提出了一种通过抄纸及浸渍工艺结合的新方法制备高雾度透明全纤维素薄膜。CMC-Na与北木纤维的质量比为7:3时,薄膜的透光率达到最大值,约为90%,雾度为82%（波长为550 nm处）,当CMC-Na分子量为700000 Da时,薄膜具有优异的拉伸强度和韧性,分别为140 MPa和8.51 MJ m^-3,耐折次数超过3000;全纤维素薄膜具有超平滑表面（2×2μm²扫描区域的Rq为0.9 nm）;薄膜具有一定的阻燃性能,初始分... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

纤维素的分子结构（n=DP）

华南理工大学硕士学位论文图 1-1 纤维素的分子结构（n = DP）[18]Fig. 1-1 Molecular structure of cellulose (n=DP, degree of polymerization).在自然界中，纤维素不是作为分离的单个分子出现的，而是以纤维素链形成纤物被发现的。大约 36 条纤维素分子链组装在一起形成基元原纤维（纳米级纤纤维聚集成更大的微纤维和微纤维带[17-19]。在微纤维中，分子上的多个羟基彼键，并且牢固地保持在一起有助于它们的高拉伸强度。在这些原纤维内部，由具有的超分子结构，存在纤维素链以高度有序（结晶）结构排列的区域和无序晶状）的区域（图 1-2）[20]。

素薄膜的分类维素薄膜的分类方法较多，本文按照纤维素薄膜的光学明纤维素薄膜：低雾度透明纤维素薄膜；高雾度透明纤素薄膜（0＜雾度＜50%）。采用碱/尿素体系溶解纤维素素的快速溶解是由于溶剂分子（NaOH，尿素和水）和纤成新的氢键网络而动态自组装过程的结果，使用 RCF 如图 1-3（a）所示，透光率约为 90%。使用纳米级的纤膜的有效途径，包括以 NFC[39]、CNC[40]、CNF[41,42]制备）是使用 NFC 制备的透明纤维素薄膜具有高透光率、低 92%，雾度小于 1.6%）；由 CNC 制备的纤维素薄膜在可率为 91%（如图 1-3（c））；图 1-3（d）是使用 CNF 制备区的雾度小于 2.5%。

【参考文献】：
期刊论文
[1]聚合物结构对包膜缓释肥缓释性能的影响[J]. 马海红,孙利,吴雪梅,周正发,徐卫兵,任凤梅.  高分子通报. 2015(01)



本文编号：2972295