康海娇1郭永胜2李建章1
（1.北京林业大学；木质材料科学与应用教育部重点实验室，北京；2.山东千森木业集团有限公司，山东临沂）
DOI：10./j.-.
摘要木材作为一类绿色可再生材料，广泛应用于室内装饰、户外木结构建筑等多个领域，由于长期光照致使木材结构老化、服务寿命降低，在木材表面构建紫外线屏蔽涂层十分重要。结合无机金属氧化物纳米粒子、层状金属氢氧化物纳米粒子、生物源类黑色素纳米粒子三类紫外线屏蔽纳米材料，针对纳米粒子在涂料中分散稳定性差、易团聚的问题，着重介绍利用核-壳包覆、主-客体组装等结构设计策略增强紫外线屏蔽纳米涂料性能的研究进展。并就紫外线屏蔽纳米涂料在木材耐光老化方面的研究与应用进行简要总结，为绿色、高效木质基材耐光老化涂料的研发提供思路。关键词木材光老化；紫外线屏蔽材料；纳米金属氧化物；类黑色素；层状金属氧化物木材是一种天然生物质材料，具有质轻、美观、生物调节等优良特性，是实现绿色人居环境的主要贡献者[1]。但由于其自身化学组成及结构特性，木材及其制品在加工及使用中易受环境因素（如光照、湿度等）影响而发生降解、变色，不仅影响产品的美观，而且引起物理力学性能改变，使用价值降低。据计算，紫外线到达地球表面的能量为~kJ/mol，而生物体有机键的键能（O?HkJ/mol、C?HkJ/mol、C?CkJ/mol等）难以抵抗紫外线能量，在紫外线作用下生物有机键会发生断键，受地球表面逐年增强的阳光（紫外线）辐射影响，木材内木质素以及其他成分的降解加剧，木材使用性能下降，其使用寿命被缩短[2]。表面涂饰虽能帮助木材抵抗环境损伤、缓解光老化，但不透明涂料会牺牲木材的自然纹理属性，而广泛使用的聚氨酯等清漆涂料由于抵抗紫外线能力较弱而无法长效发挥其改善木材耐光老化性能的作用。长期暴露在户外环境（尤其紫外线强光）中，木质基材涂层易发生界面失效、涂料粉化等问题使得木材外观、使用质量等大幅折损，造成资源巨大浪费[3-4]。当紫外线照射到木材涂层表面时，通常产生三种不同结果：1）落在涂层边界上，直接被反射；2）被涂层吸收，并转化为其他形式能量而释放；3）穿透涂层到达被保护木材表面，破坏木材内部结构。根据机理不同，紫外线保护剂分为两类：一类是化学吸收剂，常见甲氧基肉桂酸异辛酯等，能够吸收穿过涂层的紫外线，从而减少涂层化学结构的破坏；另一类是物理屏蔽剂，多为无机纳米粒子，与紫外线吸收剂相比，具有*性低、稳定性好、屏蔽效能强等优势[5]。目前，广泛应用于紫外线屏蔽涂料的无机材料主要有：氧化钛、氧化锌、氧化铈等纳米金属氧化物以及超分子层状金属氢氧化物（layereddoublehydroxides，LDHs）等。此外，随着仿贻贝化学在多领域的应用与发展，类黑色素纳米粒子的紫外线屏蔽性能也受到