Poliéster sustentável e assistido por lignina com filtragem óptica excepcional por meio de estratégia de polimerização in situ com alta eficiência de átomo

Filtros ópticos sustentáveis ​​com recursos visivelmente opacos, mas de infravermelho próximo (Vonirt), mostram uma grande promessa na detecção óptica e na segurança da informação. No entanto, a produção de filtro óptico geralmente se baseia em materiais baseados em fósseis e envolve processos complexos e ambientalmente prejudiciais. Aqui, apresentamos uma estratégia simples de polimerização in situ e eficiente em átomo que limita a lignina industrial a um solvente polimerizável de esterificação para produzir um filtro óptico Vonirt totalmente biológico. Nesse processo, a lignina é misturada com um solvente eutético profundo polimérico (PDEs) que consiste em ácido cítrico e 1,6-hexanodiol. Os PDEs desempenham uma função dupla: a despolimerização da lignina clivando suas ligações éter e formando simultaneamente uma rede reticulada de biopoledeiro através da esterificação. A lignina pode formar estruturas do tipo J devido ao seu empilhamento π-π inerente ao interagir com os PDEs através da ligação de hidrogênio. Portanto, o filtro óptico biopolista com uma estrutura densa exibe blindagem visível ultravioleta extrema (transmitância de ~ 0% a 400 nm e 600 nm) e alta transmitância de NIR (~ 80% a 1400 nm). Além disso, possui excelentes propriedades mecânicas, com uma resistência à tração de 10,12 MPa e um trabalho de fratura de 6,29 mJ/m3. O filtro óptico demonstrou aplicações promissoras na fotografia NIR e na segurança da informação. Essa abordagem simples, livre de catalisador e altamente eficiente em átomo é promissora para produzir um filtro óptico sustentável e de alto desempenho.