竹材是一種常見的生物質(zhì)材料，被廣泛應(yīng)用于家具及家居裝飾用材領(lǐng)域。隨著人們對家居環(huán)境個性化裝飾需求的日益增多，將木材、竹材等環(huán)保材料轉(zhuǎn)化為新型材料的研究越來越多，但鮮有研究嘗試直接將原竹加工成具有理想光學(xué)性能的纖維素復(fù)合材料加以利用。近日，南京林業(yè)大學(xué)家居與工業(yè)設(shè)計學(xué)院綠色家居材料制造團隊吳燕教授領(lǐng)銜的課題組在國際著名期刊《Nano-Micro Letters》（影響因子：23.655）在線發(fā)表了題為“Green, Sustainable Architectural Bamboo with High Light Transmission and Excellent Electromagnetic Shielding as a Candidate for Energy?Saving Buildings”的研究型論文（文章鏈接：https://doi.org/10.1007/s40820-022-00982-7）。該研究意在通過一種簡單高效的處理方式，在保留原竹天然形狀和纖維素骨架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將其轉(zhuǎn)化為具有良好光學(xué)性能的纖維素復(fù)合材料。

團隊首先利用簡單的化學(xué)預(yù)處理脫除原竹中的木質(zhì)素，它的去除意味著“粘合劑”（連接纖維素和半纖維素）的消失，導(dǎo)致更多孔隙的出現(xiàn)，有利于折射率指數(shù)與竹纖維素模板相匹配的樹脂填充。經(jīng)過快速固化工藝，一款具有優(yōu)異光學(xué)傳輸性能、抗拉伸性能、表面裝飾性和美學(xué)價值的透光竹材新材料便應(yīng)運而生。研究證實，將此透光原竹與透明竹片、電磁屏蔽膜組成一款復(fù)合器件，整體結(jié)構(gòu)類似于常見的蜂窩板。其中，透光原竹充當核心骨架、透明竹片為面板、錫摻雜氧化銦薄膜為功能層。此款復(fù)合器件可表現(xiàn)出顯著的隔熱、保溫性能以及電磁屏蔽性能，在家居與建筑裝飾材料領(lǐng)域具有廣闊前景。此類將原竹直接加工成纖維素模板再合成透光材料的方法，將大大減少前期原料機械加工和后期原料成型的步驟，不僅減少了能耗，也減少對石化資源的浪費。同時，該研究方法還可以擴展至處理其他高密度、低孔隙率的生物質(zhì)材料中。

南京林業(yè)大學(xué)為該項研究的第一完成單位，研究生王晶為第一作者，吳燕教授為第一通訊作者。該成果得到了國家自然科學(xué)基金和江蘇省“青藍工程”等項目的資助。