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  紫外輻射是木制品在戶外長(zhǎng)期使用時(shí)面臨的最主要挑戰(zhàn)之一。開發(fā)具有強(qiáng)抗紫外性能的超疏水木材可以有效抵御紫外輻射對(duì)木材的降解，避免木材長(zhǎng)時(shí)間在戶外暴露所產(chǎn)生的褪色及尺寸穩(wěn)定性差等問題。開發(fā)超強(qiáng)抗紫外的超疏水改性木材可延長(zhǎng)木材使用壽命，減少維護(hù)成本，符合可持續(xù)和低碳發(fā)展理念，為木材戶外應(yīng)用綜合性能改善提供了可行途徑，對(duì)促進(jìn)木材加工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

圖3 耐化學(xué)穩(wěn)定性：（a、b、c）改性材（櫸木、樟子松）在不同pH值的酸堿液滴定后的接觸角以及疏水實(shí)物圖；（d、e）改性樣品的接觸角和滾動(dòng)角隨著在強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液中浸泡時(shí)長(zhǎng)的增加而變化的情況

  本研究創(chuàng)新性地提出了一種改善實(shí)木表面超疏水耐久性的思路，采用Cu₂(OH)₃Cl納米顆粒、環(huán)氧樹脂、VTES和RTV改性木材，不僅成功獲得了超疏水、防污和自清潔功能，而且同時(shí)獲得了優(yōu)異的耐久性，包括化學(xué)耐久性、砂紙耐磨性、耐水沖和膠帶剝落穩(wěn)定性。最顯著的是，在紫外線連續(xù)輻照3168小時(shí)后，改性樣品表面顏色幾乎未發(fā)生任何變化，展示了迄今為止木材表面改性研究領(lǐng)域已公開報(bào)導(dǎo)的最佳抗紫外輻射效果，是該領(lǐng)域的重要研究進(jìn)展。該工作以“Optimization of durable superhydrophobic wood with superstrong Ultraviolet resistance and chemical stability”為題，發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》（中科院一區(qū)Top，IF=15.1）上。高偉教授為論文通訊作者，2021級(jí)碩士研究生劉倩和2022級(jí)碩士研究生王柏淯為論文共同第一作者，其他作者包括材料與化學(xué)工程學(xué)院碩士研究生王玲玲、楊陽(yáng)以及學(xué)院楊龍研究員、杜官本教授和北京林業(yè)大學(xué)高強(qiáng)教授。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（32260360），云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究重點(diǎn)項(xiàng)目（202201AS070027），云南省“興滇英才”計(jì)劃青年拔尖人才專項(xiàng)（80201402）的資助。

【通訊作者簡(jiǎn)介】

  西南林業(yè)大學(xué)高偉教授團(tuán)隊(duì)近年來致力于木質(zhì)先進(jìn)功能材料基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)，在實(shí)木鋸材、工程木質(zhì)復(fù)合材料表面超疏水、自清潔、抗紫外、抗老化以及木質(zhì)油水分離材料、光催化降解有機(jī)染料、甲醛和VOCs等木質(zhì)功能材料領(lǐng)域開展了一系列研究，已在Chem Eng J、ACS Sustain Chem Eng、Appl Surf Sci、J Environ Manage、Ind Crop Prod、Holzforschung、Wood Sci Technol等SCI期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇，部分研究成果已初步開始在企業(yè)轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)了多名碩士研究生獲得國(guó)家留學(xué)基金委和國(guó)外高水平大學(xué)全額獎(jiǎng)學(xué)金資助攻讀博士學(xué)位。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.148164