研究目的
展示一种简单且低成本的浸涂技术，用于从水悬浮液中制备透明且具有双折射性的纤维素纳米晶体（CNC）薄膜，并利用穆勒矩阵透射光谱椭偏仪表征其偏振特性。
研究成果
采用浸涂法成功制备了双折射CNC薄膜，在可见光范围内表现出透明性及线性双折射特性，其有效值约为0.021-0.026。该方法工艺简单、成本较低，在光学仿生和延迟膜应用方面具有良好前景。
研究不足
该研究受限于浸涂法的特定条件（如提拉速度、CNC浓度）、薄膜边缘可能存在的非均匀性，以及因干燥时间过短而未形成手性相。针对定制双折射率的参数优化工作正在进行中。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用浸涂法制备纤维素纳米晶（CNC）薄膜，假设沉积过程中的拖曳力会使CNC排列。使用穆勒矩阵椭偏仪进行偏振特性表征，并通过微分分解分析材料性质。
2：样品选择与数据来源：
CNC悬浮液由水解滤纸（Whatman 40）制得，以玻璃载玻片（Corning 2947）为基底。数据包含光谱测量结果和显微图像。
3：实验设备与材料清单：
设备包括双旋转补偿器椭偏仪（RC2，J.A. Woollam公司）、FilmTek 3000系统（SCI公司）、原子力显微镜（Innova，布鲁克公司）、X射线衍射仪（Rigaku/Dmax2100）、衰减全反射红外光谱仪（Spectrum GX，珀金埃尔默公司）、扫描电镜（飞利浦XL 30）及自制浸涂装置。材料包括滤纸、硫酸、水和玻璃基底。
4：0）、衰减全反射红外光谱仪（Spectrum GX，珀金埃尔默公司）、扫描电镜（飞利浦XL 30）及自制浸涂装置。材料包括滤纸、硫酸、水和玻璃基底。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：通过硫酸水解滤纸制备CNC悬浮液，经稀释、离心和透析处理后，以10和20厘米/分钟的提拉速度浸涂成膜，室温干燥后采用多种光谱及显微技术表征。
5：数据分析方法：
利用微分分解分析穆勒矩阵数据以提取线性双折射等偏振特性，透射率测量的统计分析包含标准差计算。
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获取完整内容-
dual rotating compensator ellipsometer
RC2
J.A. Woollam Co., Inc.
Used for transmission Mueller-matrix measurements at normal incidence to characterize polarization properties of the films.
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atomic force microscopy system
Innova
Bruker
Used to acquire AFM images in tapping mode to observe surface morphology and alignment of CNC films.
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X-ray diffractometer
Dmax2100
Rigaku
Used for X-ray diffraction data to confirm the crystalline structure of cellulose in the films.
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ATR infrared spectroscopy system
Spectrum GX
Perkin Elmer Inc.
Used for attenuated total reflection infrared spectroscopy measurements to verify molecular integrity of cellulose.
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glass substrate
2947
Corning
Used as substrates for dip-coating CNC films.
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FilmTek system
3000
SCI, Inc.
Used for transmittance irradiance measurements at normal incidence in the spectral range of 250–840 nm.
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scanning electron microscopy system
XL 30
Phillips
Used for cross-sectional SEM images to determine film thickness and morphology.
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gold deposition system
desk V
Denton Vacuum
Used to deposit a thin layer of gold on samples to avoid charging during SEM acquisition.
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filter paper
Whatman 40
Whatman
Used as the source of cellulose for preparing CNC suspensions through hydrolysis.
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