1木材的X射线衍射分析技术 1
1.1木材的构造学特征 1
1.1.1细胞壁的超微构造 1
1.1.2细胞壁层结构 2
1.1.3纤维素的结晶结构 3
1.2X射线与X射线衍射原理 5
1.2.1X射线的产生 5
1.2.2X射线谱 6
1.2.3X射线与物质的作用 9
1.2.4X射线的衰减 10
1.2.5X射线衍射的基本原理 10
1.3X射线衍射技术的木材科学实践 14
1.3.1测定木材纤维的超微结构 14
1.3.2测定木材纤维的结晶度 18
1.3.3测定木材纤维的微纤丝角 31
1.3.4木材密度的检测 42
1.3.5X射线吸收法测定木材空隙度 45
参考文献 47
2木材的化学分析光电子能谱 48
2.1化学分析光电子能谱的基本原理 48
2.1.1ESCA谱仪 49
2.1.2化学位移 50
2.2ESCA在木材研究中的应用 51
2.2.1木材的典型ESCA谱图 52
2.2.2ESCA在木材表面化学处理研究中的应用 54
2.2.3ESCA在木材耐候性研究中的应用 56
2.2.4ESCA在木材表面微波等离子体处理研究中的应用 56
2.2.5ESCA在木材防腐研究中的应用 61
参考文献 64
3木材的傅里叶变换红外光谱 66
3.1红外吸收光谱原理简介 66
3.1.1双原子分子的振动 66
3.1.2多原子分子的简正振动 68
3.1.3红外吸收光谱 69
3.2傅里叶变换红外光谱的基本原理 71
3.2.1麦克尔逊干涉仪与干涉图 72
3.2.2干涉图的傅里叶变换和FTIR的获得 74
3.2.3FTIR光谱的特点 75
3.3红外透射光谱的样品制备与数据处理 77
3.3.1红外透射光谱的样品制备 77
3.3.2红外透射光谱的常用数据处理方法 81
3.4傅里叶变换红外光谱反射技术 86
3.4.1衰减全反射光谱技术 86
3.4.2漫反射光谱技术 88
3.5傅里叶变换红外光谱显微技术 90
3.5.1傅里叶变换红外显微镜 90
3.5.2傅里叶变换红外显微镜的性能特点 90
3.6气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用技术 91
3.6.1GC-FTIR联用分析系统 92
3.6.2GC-FTIR分析系统的数据处理与光谱解析 95
3.7红外光谱图与分子结构的关系 97
3.7.1常见基团的特征吸收频率与指纹频率 98
3.7.2影响基团特征吸收频率位移的因素 100
3.8FTIR在木材研究中的应用 104
3.8.1木材的红外光谱特征 104
3.8.2FTIR在木材表面化学研究中的应用 111
3.8.3FTIR在木材保护处理研究中的应用 112
3.8.4FTIR在木材炭化过程研究中的应用 114
3.8.5GC-FTIR在FRW阻燃木材等温热解研究中的应用 116
参考文献 121
4木材的核磁共振谱 122
4.1核磁共振的基本原理 122
4.1.1核磁共振的基本原理 122
4.1.2原子核的弛豫 124
4.1.3化学位移 127
4.2木材的核磁共振1H NMR谱 131
4.2.1木质素核磁共振1H NMR谱 131
4.2.2纤维素和半纤维素的核磁共振1H NMR谱 140
4.3木材的核磁共振13C NMR谱 140
4.3.1核磁共振13C NMR谱的特点与测试技术 140
4.3.2木质素的核磁共振13C NMR谱 143
4.3.3纤维素和半纤维素的核磁共振13C NMR谱 149
4.4木材的固体核磁共振CP/MAS 13C NMR谱 151
4.4.1高分辨率固体NMR谱基本原理 152
4.4.2木材固体核磁共振CP/MAS 13C NMR谱测试技术 152
4.4.3纤维素的CP/MAS 13C NMR波谱 153
4.4.4木质素的CP/MAS 13C NMR波谱 157
4.4.5木材的CP/MAS 13C NMR波谱 159
参考文献 164
5木材的电子自旋共振谱 166
5.1电子自旋共振谱ESR的原理 166
5.1.1电子自旋共振谱ESR的基本原理 166
5.1.2电子自旋共振谱ESR的波谱参数 167
5.1.3电子自旋共振谱ESR的实验方法 169
5.2ESR在木材研究中的应用 171
5.2.1ESR在木质素研究中的应用 171
5.2.2ESR在木材表面研究中的应用 173
5.2.3ESR在木材防腐研究中的应用 174
参考文献 178
6木材的快速傅里叶变换频谱分析技术 180
6.1快速傅里叶变换的基本原理和方法简介 180
6.1.1傅里叶变换概述 180
6.1.2离散傅里叶变换 181
6.1.3快速傅里叶变换 183
6.1.4用计算机实现快速傅里叶变换 184
6.2快速傅里叶变换波谱的测定仪器和方法 185
6.2.1频谱分析仪和快速傅里叶变换频谱分析仪 185
6.2.2赋有专用功能的频谱分析仪 187
6.3快速傅里叶变换测试分析技术在木材物理学中的应用 188
6.3.1快速傅里叶变换测试分析技术在木材及木质材料声振动特性研究中的应用 188
6.3.2快速傅里叶变换测试分析技术在木材与木质材料无损检测中的应用 198
6.4快速傅里叶变换测试分析技术在木材解剖学中的应用 202
6.4.1应用光学傅里叶变换技术分析木材解剖学特性的探索 202
6.4.2采用计算机图像处理FFT分析技术研究木材解剖学特性 202
6.4.3应用FFT图谱分析木材解剖特征演化模式的初步探索 230
6.5FFT频谱测试分析技术在木质环境学研究中的应用 232
参考文献 236
7木材的热分析技术 238
7.1热分析技术概述 238
7.1.1热分析的发展简史 238
7.1.2热分析术语及热分析技术分类 239
7.1.3热分析的基本特征 239
7.2热重法 240
7.2.1热重法的原理 240
7.2.2热重法的影响因素 242
7.2.3热重实验方法和误差分析 243
7.3差热分析 243
7.3.1差热分析的基本原理 243
7.3.2差热分析的影响因素 244
7.3.3差热分析实验方法和误差分析 245
7.4差示扫描量热法 246
7.4.1差示扫描量热法基本原理简介 246
7.4.2差示扫描量热法的影响因素 247
7.4.3差示扫描量热实验方法和误差分析 248
7.5其他热分析技术 248
7.5.1逸出气检测和分析 248
7.5.2热机械分析 249
7.5.3热显微镜法 251
7.6热分析技术在木材及相关材料研究中的应用 251
7.6.1木材及其他天然纤维材料热性质的研究 251
7.6.2木材燃烧性能评价 256
7.6.3DSC技术在木材化学研究中的应用 257
7.7热分析技术在木材阻燃机理研究中的应用 259
7.7.1实验方法 259
7.7.2热重分析实验结果及讨论 259
7.7.3差热分析实验结果及讨论 262
7.8热分析与其他分析方法的联用 264
7.8.1纤维素热分解的TG-DTA-FTIR联机分析 264
7.8.2热分析联机分析木陶瓷烧结过程中的化学变化 265
参考文献 268
8木材的锥形量热仪分析技术 269
8.1锥形量热仪（CONE）的工作原理 269
8.2CONE的燃烧参数 270
8.2.1热释放参数 270
8.2.2点燃参数 270
8.2.3烟参数 270
8.2.4尾气及其毒性参数 271
8.2.5质量变化参数 271
8.3CONE在木材阻燃性能评价中的应用 272
8.3.1材料与方法 272
8.3.2热释放性能 273
8.3.3耐点燃性能 276
8.3.4烟释放性能 276
8.3.5烟气组成和毒性 278
8.3.6试样燃烧过程中的质量变化 282
8.4CONE在木材阻燃机理研究中的应用 285
8.4.1热辐射功率 285
8.4.2热释放速率 286
8.4.3总热释放量 287
8.4.4有效燃烧热 288
8.4.5质量损失速率 288
8.4.6质量变化Mass及成炭率 289
8.4.7烟比率及比消光面积 289
8.4.8烟气中的一氧化碳和二氧化碳 290
参考文献 291