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摘要:

为了探究添加物聚合度对纤维素纳米晶体(CNC)复合虹彩膜的影响,利用不同聚合度的甘油与CNC通过蒸发诱导自组装的方法制备了CNC/(聚)甘油复合虹彩薄膜。系统地研究了甘油聚合度对CNC复合虹彩膜结构色、力学性能和湿度响应能力的影响。结果表明:随甘油聚合度的增加,复合膜中CNC手性向列相结构的螺距变小,复合虹彩膜的颜色蓝移,最大反射波长降低了最多约40 nm。甘油的加入显著提高了复合虹彩膜的湿度响应能力,甘油聚合度越低,复合虹彩膜湿度响应能力越强,在高湿度下反射波长越大。其中甘油添加量为20wt%的虹彩膜在相对湿度为98%的环境中发生了170 nm的红移,膜颜色由青色变为红色;相较于纯CNC膜,(聚)甘油复合虹彩膜的力学性能显著提升。对于复合虹彩膜,随(聚)甘油分子链增长,虹彩膜的断裂伸长率和抗拉强度最大分别提升了1.58倍和2.48倍。