[发明专利]一种木材/WO3纳米片复合材料的制备方法及改性方法和应用

权利要求书

1.一种木材/WO₃纳米片复合材料的制备方法，其特征在于一种木材/WO₃纳米片复合材料的制备方法是按以下步骤完成的：

一、木材预处理：分别使用蒸馏水、丙酮和无水乙醇对木材单板进行超声清洗20min～30min，得到超声清洗后的木材单板；将超声清洗后的木材单板在温度为65℃～85℃下干燥12h～24h，得到处理后的木材单板；

二、制备木材/WO₃纳米片复合材料：将Na₂WO₄·2H₂O溶解到前驱体溶液中，再使用质量分数为95％～98％的硫酸将前驱体溶液酸化至pH值为1.0～3.0，得到反应液；将处理后的木材单板和反应液加入到聚四氟乙烯内衬反应釜中，再将聚四氟乙烯内衬反应釜密封，再将密封的聚四氟乙烯内衬反应釜在温度为110℃～130℃下反应24h～48h，再将密封的聚四氟乙烯内衬反应釜冷却至室温，得到表面含有WO₃纳米片的木材单板；分别使用无水乙醇和蒸馏水对表面含有WO₃纳米片的木材单板清洗3次～5次，再将清洗后的表面含有WO₃纳米片的木材单板在温度为60℃～90℃下干燥24h～36h，得到木材/WO₃纳米片复合材料；

步骤二中所述的前驱体溶液为质量分数为2％～40％的乙醇溶液；

步骤二中所述的Na₂WO₄·2H₂O的质量与前驱体溶液的体积比为(0.8g～1.1g):50mL；

步骤二中所述的处理后的木材单板的表面积与反应液的体积比为(10mm²～15mm²):1mL。

2.根据权利要求1所述的一种木材/WO₃纳米片复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的木材单板为桦木单板。

3.根据权利要求1所述的一种木材/WO₃纳米片复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的木材单板的长为20mm～30mm，宽为20mm～30mm，厚度为0.4mm～0.8mm。

4.根据权利要求1或3所述的一种木材/WO₃纳米片复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的木材单板的长为25mm，宽为25mm，厚度为0.6mm。

5.根据权利要求1所述的一种木材/WO₃纳米片复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的超声清洗的功率为100W～200W。

6.根据权利要求1所述的一种木材/WO₃纳米片复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述的前驱体溶液为质量分数为2％～20％的乙醇溶液。

7.根据权利要求1所述的一种木材/WO₃纳米片复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述的前驱体溶液为质量分数为20％～40％的乙醇溶液。

8.一种木材/WO₃纳米片复合材料的改性方法，其特征在于一种木材/WO₃纳米片复合材料的改性方法是按以下步骤完成的：

将木材/WO₃纳米片复合材料浸入到质量分数为2％的十八烷基三氯硅烷无水乙醇溶液中1h～3h，得到十八烷基三氯硅烷浸泡后的木材/WO₃纳米片复合材料；使用无水乙醇对十八烷基三氯硅烷浸泡后的木材/WO₃纳米片复合材料清洗3次～5次，再在温度为40℃～50℃下干燥2h～4h，得到疏水的木材/WO₃纳米片复合材料，即完成木材/WO₃纳米片复合材料的改性方法；

所述的木材/WO₃纳米片复合材料的比表面积与质量分数为2％的十八烷基三氯硅烷无水乙醇溶液的体积比为(10mm²～15mm²):1mL。

9.根据权利要求8所述的一种木材/WO₃纳米片复合材料的改性方法，其特征在于所述的疏水的木材/WO₃纳米片复合材料作为疏水材料应用到自清洁领域中。

10.一种木材/WO₃纳米片复合材料的应用，其特征在于一种木材/WO₃纳米片复合材料作为光智能响应变色材料使用；使用方法为：使用紫外灯照射木材/WO₃纳米片复合材料，该复合材料的颜色由灰白色变为蓝色。