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摘要
柔性电子是未来消费电子领域的重要发展趋势。衬底是实现电子产品柔性化的关键因素之一。常用的柔性塑料薄膜难以降解,会引起环境污染。透明纤维素基薄膜具有来源丰富、柔性、质轻、可降解、可再生等优点,有望作为新型绿色衬底材料用于柔性电子产品如触摸屏、太阳能电池、显示屏,助力于解决电子垃圾泛滥带来的环境负荷。但是,纤维素基薄膜是天然有机高分子,具有易燃特性,用于电子产品存在发生火灾的隐患。为了克服上述纳米纤维素玻璃的不足,本作品以来源丰富的植物纤维和天然黏土为原材料,借助纳米纤维素亲水亲油的特性,将其作为分散剂用于分散和剥离天然黏土,克服单片层黏土易发生絮聚的缺陷,获得稳定、均匀分散的单片层黏土分散体。再利用纳米纤维素和单片层黏土独特的理化特性及其它们之间的协调作用,攻克黏土复合薄膜透光率低的难题,首次通过一次成形创制了一种具有自熄灭功能的高透明柔性生物基纳米复合薄膜衬底材料。最后,借助SEM、XRD、TGA等分析手段对该纳米复合薄膜的高透明度和优异自熄灭功能的内在机制进行了解析。本作品突破了传统天然有机材料在阻燃方面的缺陷,为拓展其在电子产品中的应用奠定基础,促进电子产品朝着柔性、绿色、低成本、自熄灭的方向发展。
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单位制浆造纸工程国家重点实验室; 华南理工大学
