一种透明导电木材及其制备方法

本技术涉及复合功能材料，尤其涉及一种透明导电木材及其制备方法。背景技术：1、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。2、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。3、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。4、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。5、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。6、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，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。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种透明导电木材及其制备方法，采用丙烯酸作为软段，丙烯酰胺作为硬段，可对透明导电木材的软硬进行调控，克服了银纳米线作为导电层容易氧化，导致导电性能下降的问题。2、为达到上述目的，本技术是采用下述技术方案实现的：3、一种透明导电木材制备方法，包括以下步骤：4、将木片进行漂白，漂白后的木片放置在乙醇溶液中备用；5、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；6、漂白后的木片中倒入pdes、铰链剂和光引发剂的混合液体，进行真空-放气循环，浸渍好的未固化透明木片密封备用；7、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；8、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。9、可选地，所述木片的漂白方法包括：10、所述木片密度为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时，在90℃下处理4~6h；厚度为5~10mm时，在90℃下处理6~8h；11、所述木片密度为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；12、所述木片密度为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时，在90℃下处理8~12h；厚度为5~10mm时，在90℃下处理12~16h。13、其中，木片的幅面均为5cm×5cm。14、可选地，所述木片进行漂白使用1~2%亚氯酸钠溶液，溶液ph=4.6，所述ph值通过醋酸调节。15、可选地，所述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。16、可选地，所述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、交联剂和光引发剂的混合液体倒入烧杯中高度为漂白后的木片的10倍。17、可选地，所述玻璃板的幅面为5cm×5cm，所述叠放完成的透明木片进行紫外固化。18、可选地，所述纤维素纳米cncⅱ的制备方法为：19、取40 g漂白木浆纤维置于真空烘箱中，在45℃下经过一晚，以去除木浆纤维中的水分；20、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；21、配置400g质量分数为60%的硫酸溶液，水浴冷却至室温后维持温度在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；22、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；23、将制备好的cnc ii冻干后密封备用。24、可选地，所述硫酸溶液通过结晶皿冰水浴冷却至室温，再通过游浴维持在45℃。25、可选地，所述银纳米线/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。26、可选地，一种透明导电木材，包括透明木材层和agnws/cncⅱ层。27、与现有技术相比，本技术所达到的有益效果：28、综合利用银纳米线、纤维素纳米晶体制备透明导电层和聚合低共熔溶剂制备透明木材，能够在透明木材中形成抗氧化层、软硬可调的透明基底，并增强导电层与透明木材的界面结合，克服了银纳米线作为导电层容易氧化，导致导电性能下降的问题；29、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。