木材无机纳米表面修饰引论PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1木材表面功能改良的迫切性 1

1.2纳米材料在木材功能性改良中的应用 4

1.2.1物理和力学性能 4

1.2.2表面效应 5

1.2.3杀菌和自清洁性能 7

1.2.4耐候性 7

1.2.5阻燃性 7

1.3纳米技术在木材功能性改良方面的研究进展 8

1.3.1以浸注和插层方式为主的无机质复合木材研究 8

1.3.2在木材表面形成无机纳米晶层的研究 9

1.4水热法研究进展 10

1.4.1水热法简介 10

1.4.2水热法制备纳米TiO2 11

1.4.3水热法制备ZnO 14

1.5木材无机纳米表面修饰引论简介 16

1.5.1研究背景 16

1.5.2研究思路 16

1.5.3实验设计路线 17

1.5.4主要研究内容 17

参考文献 19

第2章 木材表面性质 25

2.1木材表面结构特征 25

2.1.1木材三切面 25

2.1.2边材和心材 26

2.1.3生长轮 26

2.1.4早材与晚材 27

2.1.5管孔 27

2.1.6轴向薄壁组织 32

2.1.7木射线 34

2.1.8胞间道 34

2.1.9颜色 35

2.1.10纹理 35

2.1.11花纹 36

2.2木材表面物理力学性质 37

2.2.1水分 37

2.2.2吸湿性 38

2.2.3平衡含水率 38

2.2.4吸水性 39

2.2.5渗透性 40

2.2.6干缩或湿胀 41

2.2.7表面材色 41

2.2.8木材表面光泽 43

2.2.9表面粗糙度 44

2.2.10木材表面润湿性能 44

2.2.11表面硬度与耐磨性 46

2.3木材表面的化学性质 47

2.3.1纤维素 48

2.3.2半纤维素 56

2.3.3木质素 60

2.3.4抽提物 65

参考资料 66

第3章 木材表面特性与现代分析技术 67

3.1扫描电子显微镜 67

3.1.1扫描电子显微镜的工作原理 67

3.1.2扫描电子显微镜的主要种类 70

3.1.3扫描电子显微镜及配套设备的用途 71

3.1.4扫描电子显微镜在木材表面研究中的应用 73

3.2木材的傅里叶变换红外光谱 76

3.2.1红外吸收光谱原理 77

3.2.2红外吸收光谱 81

3.2.3木材的红外光谱特征 87

3.2.4 FTIR在木材表面化学研究中的应用 90

3.3木材的X射线衍射分析技术 94

3.3.1 X射线与X射线衍射原理 94

3.3.2 X射线与物质的作用 97

3.3.3 X射线衍射图谱 98

3.3.4 X射线衍射技术在测定木材表面特性中的应用 100

3.4木材的热分析技术 104

3.4.1热分析的发展简史 104

3.4.2热重法 104

3.4.3差热分析 105

3.4.4差示扫描量热法 108

3.5木材的X射线光电子能谱 110

3.5.1 X射线光电子能谱的基本原理 110

3.5.2 XPS在木材表面化学处理研究中的应用 113

3.5.3 XPS在木材耐候性研究中的应用 115

3.5.4 XPS在木材表面微波等离子体处理研究中的应用 115

3.6木材的电子自旋共振波谱 118

3.6.1电子自旋共振波谱的基本原理 118

3.6.2 FSR在木材表面研究中的应用 119

参考资料 121

第4章 水热法制备钛酸盐纳米管及其光催化性能 122

4.1引言 122

4.2水热法制备钛酸盐纳米管实验工艺 122

4.2.1不同摩尔浓度对钛酸盐纳米管特征的影响 122

4.2.2不同温度对钛酸盐纳米管特征的影响 122

4.2.3不同反应时间对钛酸盐纳米管特征的影响 123

4.2.4钛酸盐纳米管热稳定性及光催化活性 123

4.3水热法制备钛酸盐纳米管特征分析及光催化性能 123

4.3.1不同摩尔浓度NaOH对钛酸盐纳米管特征及光催化活性的影响 123

4.3.2不同反应温度对钛酸盐纳米管特征及光催化活性的影响 126

4.3.3不同反应时间对钛酸盐纳米管特征及光催化活性的影响 128

4.3.4钛酸盐纳米管热稳定性和光催化活性 131

4.3.5钛酸盐纳米管热形成机理 133

4.3.6本章小结 133

4.3.7水热法制备钛酸盐纳米材料对木材无机纳米修饰表面的启示 134

参考文献 135

第5章TiO2修饰木材表面的设计、合成及性能研究 136

5.1引言 136

5.2无机纳米TiO2修饰木材表面制备工艺 137

5.2.1无机纳米TiO2在木材表面的可控生长工艺 137

5.2.2稳定型外负载型TiO2/木材的制备 137

5.2.3疏水外负载型TiO2/木材的制备 137

5.2.4抗紫外TiO2/木材的制备 138

5.2.5抗菌、自降解甲醛TiO2/木材的制备 139

5.2.6阻燃型TiO2/木材的制备 139

5.3无机纳米TiO2修饰木材表面形成机理及材料性能分析 139

5.3.1无机纳米TiO2/修饰木材表面形成机理 139

5.3.2外负载型TiO2/木材的尺寸稳定性及力学性能 144

5.3.3疏水外负载型TiO2/木材的表征及性能分析 149

5.3.4抗紫外TiO2/木材的表征及性能分析 154

5.3.5抗菌、自降解甲醛TiO2/木材的表征及性能分析 160

5.3.6阻燃TiO2/木材的表征及阻燃性能分析 166

5.3.7本章小结 172

参考文献 173

第6章ZnO修饰木材表面的设计、合成及性能研究 175

6.1引言 175

6.2无机纳米ZnO修饰木材表面制备工艺 175

6.2.1 ZnO纳米棒阵列在木材表面的制备工艺 175

6.2.2纳米针的合成 175

6.2.3纳米盘的合成 176

6.2.4纳米花的合成 176

6.2.5纳米球的合成 176

6.3无机纳米ZnO修饰木材表面形成机理及材料性能分析 177

6.3.1水热反应温度 177

6.3.2水热反应时间 178

6.3.3锌盐浓度 181

6.3.4矿化剂HMTA与硝酸锌浓度比 182

6.3.5外负载型氧化锌纳米棒阵列（ZNA）/木材表面元素、晶体结构及化学官能团 185

6.3.6外负载型ZNA/木材尺寸稳定性及力学性质 186

6.3.7外负载不同形貌ZnO/木材的抗紫外、疏水及光催化性能 199

6.3.8生长机理 203

6.3.9本章小结 204

参考文献 205

第7章 无机纳米SiO2、 CO3.MnO2 、Ag、二元复合纳米材料TiO2-ZnO修饰木材表面的设计、合成及性能研究 207

7.1引言 207

7.2无机SiO2、 CaCO3 、 MnO2 、 Ag、二元复合纳米材料TiO2-ZnO修饰木材表面制备工艺 207

7.2.1无机SiO2修饰木材表面制备工艺 207

7.2.2 CaCO3修饰木材表面制备工艺 207

7.2.3 MnO2修饰木材表面制备工艺 208

7.2.4纳米Ag修饰木材表面制备工艺 208

7.2.5二元复合纳米材料TiO2-ZnO修饰木材表面制备工艺 208

7.3无机SiO2、 CaCO3 、 MnO2 、 Ag、二元复合纳米材料TiO2-ZnO修饰木材表面形成机理及材料性能分析 208

7.3.1无机SiO2修饰木材表面特性分析 208

7.3.2 CaCO3修饰木材表面特性分析 213

7.3.3 MnO2修饰木材表面特性分析 214

7.3.4单质Ag修饰木材表面特性分析 216

7.3.5 TiO2-ZnO复合纳米材料修饰木材表面特性分析 218

7.3.6低温水热共溶剂法制备外负载型无机纳米材料/木材的生长机理 221

7.3.7本章小结 221

参考资料 222