一种透明木头及其制备方法和透明家具技术

本发明专利技术属于光热功能材料领域，公开了一种透明木头及其制备方法和透明家具。本发明专利技术的透明木头包括透明木头基体和分散在透明木头基体中的抗菌纳米材料。制备方法：制备抗菌纳米材料分散液；将抗菌纳米材料分散液注入脱木质素的木头基体中，即得透明木头。本发明专利技术的生产工艺简单，对设备要求低；使用的主要原料为木头，成本低且可再生；此外，抗菌纳米材料优异的光热转化性能和抗菌性能，使得制备的透明木头基体具有优异的光热转化性能、抗菌性能、生物相容性和透明性，可用于制备透明家具。可用于制备透明家具。可用于制备透明家具。

【技术实现步骤摘要】
一种透明木头及其制备方法和透明家具


[0001]本专利技术属于光热功能材料领域，具体涉及一种透明木头及其制备方法和透明家具。

技术介绍

[0002]具有高效抗菌性能的透明木材因能有效阻碍细菌的增殖和二次传播，使其在建筑领域和生命健康领域具有极其重要的市场需求和市场价值。目前的光热抗菌材料主要是碳纳米管、石墨烯和碳黑等，这些光热抗菌材料的光热转化效率较低，需大量添加才能取得可观效果。而碳材料的大量使用不仅大大增加其生产成本，还严重引起其在复合材料中的自聚集，影响其实际使用效率；另外，碳材料的生物不可降解性使其在生物医疗等领域的应用受到严重限制。
[0003]因此，有必要提供一种光热转化效率高、抗菌性能优异的透明木材。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种透明木头，具有优异的光热转化功能和抗菌性能。
[0005]本专利技术还提出一种透明木头的制备方法。
[0006]本专利技术还提出一种透明家具。
[0007]根据本专利技术的一个方面，提出了一种透明木头，包括透明木头基体和分散在所述透明木头基体中的抗菌纳米材料；所述抗菌纳米材料包括二维过渡金属碳化物和氮化物(MXene)量子点，MXene纳米片，铋、锑、硒、碲、铋
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锑异质结、碲
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硒异质结的零维，一维或二维纳米材料中的至少一种。
[0008]根据本专利技术的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：
[0009]本专利技术中使用的抗菌纳米材料，光热转化效率高，抗菌性能优于传统的光热抗菌材料(碳纳米管、石墨烯和碳黑等)及传统的抗菌材料(银或金纳米颗粒)，且制备方法简单，成本低，生物相容性优异。因此，由这种抗菌纳米材料与透明木头基体结合得到的透明木头具有高效的抗菌性能。
[0010]在本专利技术的一些实施方式中，所述透明木头中的所述抗菌纳米材料的质量含量为0.01～0.1wt％。
[0011]高浓度的抗菌纳米材料一般会出现明显团聚，在外力作用下会因应力集中导致透明木头基体的机械强度下降；而低浓度的抗菌纳米材料又会使透明木头的抗菌性能不明显。抗菌纳米材料在上述含量范围内不会影响透明木头基体的机械强度。
[0012]所述抗菌纳米材料的质量含量在0.01～0.1wt％的范围内时，不会显著影响透明木头基体的自然光透过性能。
[0013]在本专利技术的一些实施方式中，零维纳米材料选自量子点。
[0014]在本专利技术的一些实施方式中，一维纳米材料选自纳米线或纳米管。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，二维纳米材料选自纳米片。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，铋的零维，一维或二维纳米材料包括铋量子点、铋纳米线、铋纳米管或铋纳米片。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，锑的零维，一维或二维纳米材料包括锑量子点、锑纳米线、锑纳米管或锑纳米片。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，硒的零维，一维或二维纳米材料包括硒量子点、硒纳米线、硒纳米管或硒纳米片。
[0019]在本专利技术的一些实施方式中，碲的零维，一维或二维纳米材料包括碲量子点、碲纳米线、碲纳米管或碲纳米片。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，铋
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锑异质结的零维，一维或二维纳米材料包括铋
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锑异质结量子点、铋
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锑异质结纳米线、铋
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锑异质结纳米管或铋
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锑异质结纳米片。
[0021]在本专利技术的一些实施方式中，碲
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硒异质结的零维，一维或二维纳米材料包括碲
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硒异质结量子点、碲
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硒异质结纳米线、碲
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硒异质结纳米管或碲
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硒异质结纳米片。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，所述抗菌纳米材料的尺寸小于200nm。
[0023]所述抗菌纳米材料选取的种类不同，所述尺寸的定义不同。如果所述抗菌纳米材料选取量子点，量子点一般为球形或类球形，因此所述尺寸是指直径的大小；如果所述抗菌纳米材料选取纳米线，所述尺寸是指线径尺寸；如果所述抗菌纳米材料选取纳米管，所述尺寸是指径向尺寸；如果所述抗菌纳米材料选取纳米片，所述尺寸是指横向尺寸和厚度的大小。
[0024]在本专利技术的一些实施方式中，所述透明木头基体包括脱木质素的木头基体和分布于所述脱木质素的木头基体的孔隙结构中的高分子聚合物。
[0025]在本专利技术的一些实施方式中，所述脱木质素的木头基体中的木头基体选自杉木、柳木或椴木。
[0026]在本专利技术的一些实施方式中，所述高分子聚合物包括环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或聚乙烯醇中的至少一种。
[0027]在本专利技术的一些实施方式中，所述透明木头基体中的所述高分子聚合物的质量含量为25～75wt％。
[0028]根据本专利技术的第二个方面，提出了一种透明木头的制备方法，包括以下步骤：
[0029]S1：制备抗菌纳米材料分散液；
[0030]S2：将所述抗菌纳米材料分散液注入脱木质素的木头基体中，即得所述透明木头。
[0031]根据本专利技术的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：
[0032]本专利技术采用将抗菌纳米材料分散液注入脱木质素的木头基体中的方法制备透明木头，生产工艺简单，对设备要求低；其中使用的主要原料为木头，成本低且可再生。此外，由于抗菌纳米材料的存在，使得制备的透明木头具有优异的光热转化性能、抗菌性能、生物相容性和透明性。
[0033]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S1将抗菌纳米材料分散于高分子聚合物溶液中制成所述抗菌纳米材料分散液。
[0034]在本专利技术的一些实施方式中，所述抗菌纳米材料分散液中，所述抗菌纳米材料的浓度为0.01～0.5wt％。
[0035]在本专利技术的一些实施方式中，所述抗菌纳米材料包括MXene量子点，MXene纳米片，铋、锑、硒、碲、铋
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锑异质结、碲
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硒异质结的零维，一维或二维纳米材料中的至少一种。
[0036]在本专利技术的一些实施方式中，零维纳米材料选自量子点。
[0037]在本专利技术的一些实施方式中，一维纳米材料选自纳米线或纳米管。
[0038]在本专利技术的一些实施方式中，二维纳米材料选自纳米片。
[0039]在本专利技术的一些实施方式中，所述抗菌纳米材料包括MXene量子点、MXene纳米片、铋量子点、铋纳米线、铋纳米管、铋纳米片、锑量子点、锑纳米线、锑纳米管、锑纳米片、硒量子点、硒纳米线、硒纳米管、硒纳米片、碲量子点、碲纳米线、碲纳米管、碲纳米片、铋
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锑异质结量子点、铋
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锑异质结纳米线、铋
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锑异质结纳米管、铋
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锑异质结纳米片、碲
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硒异质结量子点、碲
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透明木头，其特征在于，包括透明木头基体和分散在所述透明木头基体中的抗菌纳米材料；所述抗菌纳米材料包括MXene量子点，MXene纳米片，铋、锑、硒、碲、铋
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锑异质结、碲
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硒异质结的零维，一维或二维纳米材料中的至少一种。2.根据权利要求1所述的透明木头，其特征在于，所述透明木头中的所述抗菌纳米材料的质量含量为0.01～0.1wt％。3.根据权利要求1所述的透明木头，其特征在于，所述抗菌纳米材料的尺寸小于200nm。4.根据权利要求1所述的透明木头，其特征在于，所述透明木头基体包括脱木质素的木头基体和分布于所述脱木质素的木头基体的孔隙结构中的高分子聚合物；优选地，所述高分子聚合物包括环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或聚乙烯醇中的至少一种。5.一种透明木头的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：制备抗菌纳米材料分散液；S2：将所述抗菌纳米材料分散液注入脱木质素的木头基体中，即得所述透明木头。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤S1将抗菌纳米材料分散于高分子聚合物溶液中制成所述抗菌纳米材料分散液；优选地，所述高分子聚合物溶液包括环氧树脂溶液、聚甲基丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘灿权，黄卫春，
申请(专利权)人：深圳粤源建设有限责任公司，
类型：发明
国别省市：