流动场下纤维素纳米晶液晶自组装机制研究

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基于纤维素纳米晶(CNC)液晶自组装的功能材料在传感器、仿伪、手性模板等领域有潜在的应用价值。我们前期的研究发现在真空辅助过滤形成的流动场作用下,CNC能自组装成大面积、高取向、厚度可控的彩色膜,克服了传统溶剂挥发法制备CNC彩色膜耗时长且成膜结构色不均一的缺点。通过研究氧化石墨烯(GO)的分散状态对CNC液晶自组装结构的影响,实现了CNC与GO在流动场下的共组装;制备了CNC与热还原氧化石墨烯的复合功能材料,该材料随着含水量不同呈现出可逆颜色变化。此外,我们将少量离子液体后渗透到预制的CNC彩色膜的内部,在保持CNC液晶自组装结构的前提下,改善了纯CNC彩色膜的硬脆性。近期,我们进一步研究了真空辅助过滤形成的流动场下CNC液晶自组装机制,并通过凝聚态结构调控开发出了高强、高韧、高耐热的CNC彩色膜。期望以上研究将会对研发基于纤维素纳米晶液晶自组装结构的复合材料提供理论依据和指导。
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