[0001] 本申请涉及复合功能材料技术领域，尤其涉及一种透明导电木材及其制备方法。

[0002] 随着可穿戴设备、柔性显示器、增强现实（AR）和虚拟现实（VR）等技术的普及，对光学显示技术的需求不断增加。光管理在显示技术中起着关键作用，通过调节光的亮度、对比度、色彩和清晰度等参数，提高显示效果和用户体验。另外，光管理在太阳能和其他可再生能源的利用中，通过优化太阳能吸收、转换和储存过程中的光学性能，提高太阳能电池和光伏系统的效率和稳定性，推动可再生能源技术的发展。

[0003] 在这些领域里，用于光电转换的透明导电物质尤为关键，目前多使用塑料和玻璃作为基材。一方面，玻璃是一种相对较重的材料，这可能会增加光伏系统的整体重量，它也相对脆弱、抗冲击能力弱，而且玻璃不易回收和再利用，这可能对环境造成一定的负面影响。另一方面，塑料材料不具备良好的耐候性，在长时间的太阳暴露或极端温度条件下会发生老化、变形或变色，且塑料的耐刮性较差。这些缺点可能会限制光伏系统的性能、成本效益和可持续性。因此，寻找新的透明导电材料，特别是可持续、轻量、耐候性好且具有良好导电性能的材料，对于光伏技术的发展至关重要。

[0004] 满足不同光伏器件的需求，可调软硬的、抗氧化透明导电木材在光管理应用中具有重要的意义。在光学器件和光学系统中，光的传输和散射是关键问题。导电木材具有透明性，可以用于控制光的传输和散射。通过调整木材的结构和性质，可以有效地控制光的传播方向、散射强度和角度，实现光的精确管理。可调软硬的抗氧化透明导电木材可以作为光学器件的基材或组件。

[0005] 例如，硬段主导的透明导电木材可以用于制造光学透镜、光学波导、光学滤波器等。由于具有柔性和可调性，导电木材可以实现更灵活的器件设计和制造，同时降低成本和增加可持续性。另外，在太阳能领域，软段主导的透明导电木材可以用于制造柔性太阳能电池、太阳能集热器等设备。它不仅可以作为光学部件的基材，还可以作为电极材料，提供电荷传输和收集功能。此外，导电木材的透明性可以增强太阳能器件的光吸收效率。而且，软段主导的透明导电木材也可以用于制造柔性光学显示器件和光学传感器，作为显示屏的基底，实现高清晰度和柔性显示。

[0006] 可调软硬的抗氧化透明导电木材在光管理应用中具有广泛的应用前景和重要性。它不仅可以实现软硬结构的调控、高光学性能和导电性能，还可以用于制造各种光学器件和光学系统，推动光学技术的发展和创新。

[0007] 公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。

[0024] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。实施例

[0025] 如图1所示：一、将木片进行漂白，漂白后的木片放置在乙醇溶液中备用；
木片漂白使用1 2%亚氯酸钠溶液，溶液pH=4.6；
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木片的漂白方法包括：
木片密度为0.1‑0.4 g/cm³，厚度为0.1 1mm时，在90℃下处理2 4h；厚度为1 5mm
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时，在90℃下处理4 6h；厚度为5 10mm时，在90℃下处理6 8h；
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木片密度为0.4‑0.7 g/cm³，厚度为0.1 1mm时，在90℃下处理4 6 h；厚度为1 5mm~ ~ ~
时，在90℃下处理6 10h；厚度为5 10mm时，在90℃下处理10 14 h；
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木片密度为0.7‑1.0 g/cm³，厚度为0.1 1mm时，在90℃下处理5 8h；厚度为1 5mm
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时，在90℃下处理8 12h；厚度为5 10mm时，在90℃下处理12 16h。
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[0026] 对不同厚度的木片进行不同时间的漂白，保证木片漂白完全。

[0027] 本实施例中，本实施例中采用轻木0.1 g/cm³，厚度0.2mm，木片的幅面为5cm×5cm，用1%亚氯酸钠，醋酸调节ph=4.6，在90℃下处理2h，放入蒸馏水中1天，换乙醇（一天一换，3天），最终在乙醇溶液中备用。

[0028] 二、制备可聚合低共熔溶剂PDES，将制备好的PDES放置室温后与交联剂和光引发剂进行混合搅拌，搅拌完成后密封备用；本实施例采用的交联剂为PEGDA，光引发剂为光引发剂2959。

[0029] PDES的制备方法为：加入氯化胆碱与丙烯酸，当氯化胆碱与丙烯酸质量比为1/1~1/2时，丙烯酸作为硬段起作用，合成硬段‑可聚合低共熔溶剂H‑PDES；加入丙烯酰胺作为软段调控PDES为软段‑可聚合低共熔溶剂S‑PDES，氯化胆碱、丙烯酸和丙烯酰胺的质量比为1/
1/1 1/2/1，通过调节添加的双功能单体丙烯酸、丙烯酰胺和聚合深共熔溶剂的比例和结~
构，实现透明导电木材软硬度的精确调控，以满足不同场合的需求，如柔性材料和刚性材料；
本实施例中氯化胆碱/丙烯酸/丙烯酰胺=1/2/1，在90摄氏度下搅拌2h。

[0030] 三、将漂白后的木片放入烧杯，倒入PDES、交联剂和光引发剂的混合液体，放入真空烘箱中进行真空‑放气循环，浸渍好的未固化透明木片密封备用；PDES、交联剂和光引发剂的混合液体的混合质量比为100：3.5：1，所述PDES、交联剂和光引发剂2959的混合液体倒入烧杯中高度为漂白后的木片的10倍。

[0031] 透明木材聚合物PDES具有亲水性，能与纤维素纳米晶体形成良好的界面结合。

[0032] 四、将银纳米线/纤维素纳米晶AgNWs/CNCⅡ乙醇分散液均匀地喷涂于玻璃板上，经退火干燥后，叠放浸渍好的未固化的透明木片；本实施例中退火干燥的温度为100℃。

[0033] 纤维素纳米CNCⅡ的制备方法为：取40 g漂白木浆纤维放入干净的烧杯中，并将其置于真空烘箱中，在45 ℃下经过
一晚，以去除木浆纤维中的水分；
配制400 g质量分数为20%的氢氧化钠溶液，在室温下加入40 g干燥后的木浆纤维
并搅拌，经过4 h反应后加入大量清水终止反应，然后重复洗涤直至pH值为中性，将多余水分抽滤掉后，将碱处理后的木浆纤维置于真空烘箱中，在45℃下干燥直至水分完全去除；
配置400g质量分数为60%的硫酸溶液，结晶皿冰水浴冷却至室温后通过油浴维持
温度在45℃，缓慢加入经过碱处理和干燥完全的木浆纤维并搅拌1 h，最后加入过量的蒸馏水5 10倍稀释来终止反应，沉降后倒去上层清液，反复多次直至pH值为中性；
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将沉降后的中性乳白色沉淀转移到透析袋中透析3 4天，截留分子量为12KD
~ ~
14KD，将透析后纯净的悬浮液通过高压均质机处理后获得稳定均匀的淡蓝色CNC II悬浮液，并测量计算其固含量；
将制备好的CNC II冻干后密封备用。

[0034] 银纳米线/纤维素纳米晶AgNWs/CNCⅡ乙醇分散液浓度为1mg/mL，其配置方法为：取0.5mL 10mg/mL银纳米线的乙醇分散液，加入5mg 的冻干CNCⅡ，然后加入9.5mL 乙醇，在
80%功率下超声2min。

[0035] 在银纳米线中添加纤维素纳米晶体，可以在银纳米线层上形成抗氧化层，保持银纳米线长期高导电性。

[0036] 喷涂法半嵌入式让银纳米线/纤维素纳米晶体半嵌入透明木材中，首先对整个导电层起到保护作用，其次增强导电层与透明木材的界面结合。

[0037] 五、将叠放完成的透明木片进行固化，固化后从玻璃板上揭下制备好的可调软硬的抗氧化透明导电木材。

[0038] 本实施例中产生的成品导电木材为软木板可以90°折弯。实施例

[0039] 玻璃板的幅面为5cm×5cm，叠放完成的透明木片进行紫外固化。

[0040] 本实施例中可调软硬的抗氧化透明导电木材在紫外固化箱中进行固化，固化后通风放置至少一天，避免紫外固化过程中产生有毒化合物气体，对操作者造成伤害。实施例

[0041] 一种透明导电木材，如图4所示，包括透明木材层2和AgNWs/CNCⅡ层1，可以应用于光学器件、柔性电子、建筑材料、照明设备和汽车等领域。

[0042] 如图2所示，根据实验数据，添加AgNWs/CNCⅡ层降低了方阻提高了整个导电木材的导电率。

[0043] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

[0044] 在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

[0045] 以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本申请的保护范围。