表面活化木材

免浸渍即用

通过紫外辅助过氧化氢表面活化，使木材无需传统浸渍即可自动吸入功能前驱体，实现阻燃、防霉、荧光、光热等功能。

张坤 · Xueqin, Fan · Li, Xueqi · Bonan, Liang · Dong, Xiaofei · Tang, Jianfu · Yin, Ran · 郭明辉 · 张阳 · 甘文涛

ACS Nano 2025

具体参数

平均热释放速率降低

{'zh': '39', 'en': '39'} %

点燃时间延长倍数

{'zh': '1.71', 'en': '1.71'}

制备能耗降低

{'zh': '92.5', 'en': '92.5'} %

试剂成本降低

{'zh': '76.8', 'en': '76.8'} %

碳排放降低

{'zh': '43', 'en': '43'} %

技术优势

工艺简单高效

紫外辅助双氧水处理在室温下即可进行，氧化木质素增加羟基，结合纤维素纳米纤维产生毛细力，实现前驱体自动吸入，无需真空压力设备。

阻燃防霉显著

经聚磷酸铵活化后，木材平均热释放速率降低39%，点燃时间延长1.71倍，并能完全抵抗典型霉菌，同时满足阻燃与防霉需求。

成本大幅降低

与传统浸渍相比，制备能耗降低92.5%，试剂成本降低76.8%，且市场盈利能力提高169.1%，经济优势明显。

低碳环保

生命周期评估显示，该表面活化策略的碳排放比真空压力浸渍低43%，符合绿色制造趋势。

应用场景

• 节能建筑材料：用于制备阻燃隔热建筑构件，降低热释放和碳排放。
• 轻量化车辆部件：木材轻质且功能化后阻燃，可替代部分非结构件。
• 水处理材料：表面活化后易于负载功能材料，可用于水处理吸附或过滤。
• 功能木材复合材料：提供通用活化平台，便于浸渍荧光、光热等功能前驱体。
• 低碳建筑构件：制备过程能耗低、碳排放少，符合低碳建筑要求。