了得網工業技術_木材無機納米表面修飾引論

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孫慶豐、盧芸、劉一星編著的《木材無機納米表面修飾引論》內容包括無機納米材料對木材性能的防護及改良作用；木材表面性質；木材表面特性與現代分析技術；水熱法制備鈦酸鹽納米管及其光催化性能；Ti02修飾木材表面的設計、合成及性能研究；ZnO修飾木材表面的設計、合成及性能研究；無機納米SiO2、CaCO3、MnO2、A復合納米材料TiO2-ZnO修飾木材表面的設計、合成及性能研究。

內容簡介

《木材無機納米表面修飾引論》重點闡述木材表面結構、木材表面特性與現代材料分析方法及無機納米材料在木材表面功能性改良中的應用。《木材無機納米表面修飾引論》作者采用低溫水熱共溶劑法改善木材品質，其自主研發的木材表面負載無機納米材料技術，既改良了木材自身性能又賦予了木材許多新的特殊功能。

《木材無機納米表面修飾引論》可供木材科學、材料科學、建築、裝飾、環境等領域的科研人員、工程技術人員和高等院校的師生使用與參考。

序
前言
第1章緒論
1.1 木材表面功能改良的迫切性
1.2 納米材料在木材功能性改良中的應用
1.2.1 物理和力學性能
1.2.2 表面效應
1.2.3 殺菌和自清潔性能
1.2.4 耐候性
1.2.5 阻燃性
1.3 納米技術在木材功能性改良方面的研究進展
1.3.1 以浸注和插層方式為主的無機質復合木材研究
1.3.2 在木材表面形成無機納米晶層的研究
1.4 水熱法研究進展序
前言
第1章緒論
1.1 木材表面功能改良的迫切性
1.2 納米材料在木材功能性改良中的應用
1.2.1 物理和力學性能
1.2.2 表面效應
1.2.3 殺菌和自清潔性能
1.2.4 耐候性
1.2.5 阻燃性
1.3 納米技術在木材功能性改良方面的研究進展
1.3.1 以浸注和插層方式為主的無機質復合木材研究
1.3.2 在木材表面形成無機納米晶層的研究
1.4 水熱法研究進展
1.4.1 水熱法簡介
1.4.2 水熱法制備納米TiO₂
1.4.3 水熱法制備ZnO
1.5 木材無機納米表面修飾引論簡介
1.5.1 研究背景
1.5.2 研究思路
1.5.3 實驗設計路線
1.5.4 主要研究內容
參考文獻
第2章木材表面性質
2.1 木材表面結構特征
2.1.1 木材三切面
2.1.2 邊材和心材
2.1.3 生長輪
2.1.4 早材與晚材
2.1.5 管孔
2.1.6 軸向薄壁組織
2.1.7 木射線
2.1.8 胞間道
2.1.9 顏色
2.1.10 紋理
2.1.11 花紋
2.2 木材表面物理力學性質
2.2.1 水分
2.2.2 吸濕性
2.2.3 平衡含水率
2.2.4 吸水性
2.2.5 滲透性
2.2.6 干縮或濕脹
2.2.7 表面材色
2.2.8 木材表面光澤
2.2.9 表面粗糙度
2.2.10 木材表面潤濕性能
2.2.11 表面硬度與耐磨性
2.3 木材表面的化學性質
2.3.1 纖維素
2.3.2 半纖維素
2.3.3 木質素
2.3.4 抽提物
參考資料
第3章木材表面特性與現代分析技術
3.1 掃描電子顯微鏡
3.1.1 掃描電子顯微鏡的工作原理
3.1.2 掃描電子顯微鏡的主要種類
3.1.3 掃描電子顯微鏡及配套設備的用途
3.1.4 掃描電子顯微鏡在木材表面研究中的應用
3.2 木材的傅裡葉變換紅外光譜
3.2.1 紅外吸收光譜原理
3.2.2 紅外吸收光譜
3.2.3 木材的紅外光譜特征
3.2.4 FTIR在木材表面化學研究中的應用
3.3 木材的X射線衍射分析技術
3.3.1 X射線與X射線衍射原理
3.3.2 X射線與物質的作用
3.3.3 X射線衍射圖譜
3.3.4 X射線衍射技術在測定木材表面特性中的應用
3.4 木材的熱分析技術
3.4.1 熱分析的發展簡史
3.4.2 熱重法
3.4.3 差熱分析
3.4.4 差示掃描量熱法
3.5 木材的X射線光電子能譜
3.5.1 X射線光電子能譜的基本原理
3.5.2 XPS在木材表面化學處理研究中的應用
3.5.3 XPS在木材耐候性研究中的應用
3.5.4 XPS在木材表面微波等離子體處理研究中的應用
3.6 木材的電子自旋共振波譜
3.6.1 電子自旋共振波譜的基本原理
3.6.2 ESR在木材表面研究中的應用
參考資料
第4章水熱法制備鈦酸鹽納米管及其光催化性能
4.1 引言
4.2 水熱法制備鈦酸鹽納米管實驗工藝
4.2.1 不同摩爾濃度對鈦酸鹽納米管特征的影響
4.2.2 不同溫度對鈦酸鹽納米管特征的影響
4.2.3 不同反應時間對鈦酸鹽納米管特征的影響
4.2.4 鈦酸鹽納米管熱穩定性及光催化活性
4.3 水熱法制備鈦酸鹽納米管特征分析及光催化性能
4.3.1 不同摩爾濃度NaOH對鈦酸鹽納米管特征及光催化活性的影響
4.3.2 不同反應溫度對鈦酸鹽納米管特征及光催化活性的影響
4.3.3 不同反應時間對鈦酸鹽納米管特征及光催化活性的影響
4.3.4 鈦酸鹽納米管熱穩定性和光催化活性
4.3.5 鈦酸鹽納米管熱形成機理
4.3.6 本章小結
4.3.7 水熱法制備鈦酸鹽納米材料對木材無機納米修飾表面的啟示
參考文獻
第5章 TiO₂修飾木材表面的設計、合成及性能研究
5.1 引言
5.2 無機納米TiO₂修飾木材表面制備工藝
5.2.1 無機納米TiO₂在木材表面的可控生長工藝
5.2.2 穩定型外負載型TiO₂/木材的制備
5.2.3 疏水外負載型TiO₂/木材的制備
5.2.4 抗紫外TiO₂/木材的制備
5.2.5 抗菌、自降解甲醛TiO₂/木材的制備
5.2.6 阻燃型TiO₂/木材的制備
5.3 無機納米TiO₂修飾木材表面形成機理及材料性能分析
5.3.1 無機納米TiO₂修飾木材表面形成機理
5.3.2 外負載型TiO₂/木材的尺寸穩定性及力學性能
5.3.3 疏水外負載型TiO₂/木材的表征及性能分析
5.3.4 抗紫外TiO₂/木材的表征及性能分析
5.3.5 抗菌、自降解甲醛TiO₂/木材的表征及性能分析
5.3.6 阻燃TiO₂/木材的表征及阻燃性能分析
5.3.7 本章小結
參考文獻
第6章 ZnO修飾木材表面的設計、合成及性能研究
6.1 引言
6.2 無機納米ZnO修飾木材表面制備工藝
6.2.1 ZnO納米棒陣列在木材表面的制備工藝
6.2.2 納米針的合成
6.2.3 納米盤的合成
6.2.4 納米花的合成
6.2.5 納米球的合成
6.3 無機納米ZnO修飾木材表面形成機理及材料性能分析
6.3.1 水熱反應溫度
6.3.2 水熱反應時間
6.3.3 鋅鹽濃度
6.3.4 礦化劑HMTA與硝酸鋅濃度比
6.3.5 外負載型氧化鋅納米棒陣列(ZNA)/木素、晶體結構及化學官能團
6.3.6 外負載型ZNA/木材尺寸穩定性及力學性質
6.3.7 外負載不同形貌ZnO/木材的抗紫外、疏水及光催化性能
6.3.8 生長機理
6.3.9 本章小結
參考文獻
第7章無機納米SiO₂、CaCO₃、MnO₂、A復合納米材料TiO₂-ZnO修飾木材表面的設計、合成及性能研究
7.1 引言
7.2 無機SiO₂、CaCO₃、MnO₂、A復合納米材料TiO₂-ZnO修飾木材表面制備工藝
7.2.1 無機SiO₂修飾木材表面制備工藝
7.2.2 CaCO₃修飾木材表面制備工藝
7.2.3 MnO₂修飾木材表面制備工藝
7.2.4 納米Ag修飾木材表面制備工藝
7.2.復合納米材料TiO₂-ZnO修飾木材表面制備工藝
7.3 無機SiO₂、CaCO₃、MnO₂、A復合納米材料TiO₂-ZnO修飾木材表面形成機理及材料性能分析
7.3.1 無機SiO₂修飾木材表面特性分析
7.3.2 CaCO₃修飾木材表面特性分析
7.3.3 MnO₂修飾木材表面特性分析
7.3.4 單質Ag修飾木材表面特性分析
7.3.5 TiO₂-ZnO復合納米材料修飾木材表面特性分析
7.3.6 低溫水熱共溶劑法制備外負載型無機納米材料/木材的生長機理
7.3.7 本章小結
參考資料

在線試讀

第1章緒論

1.1木材表面功能改良的迫切性

納米科學與技術是科技發展的一個新型領域，它不僅將加工和測量精度從微米級提高到納米級，而且使人類對自然的認識和改造方面深入到一個新的層次，即從微米層深入到分子級、原子級的納米層次。在深入到納米層次時，所面臨的不是幾何上的“相似縮小”的問題，而是一繫列新的現像和新的規律。在納米層次上，也就是原子尺寸級別的層次上，一些宏觀的物理量，如彈性模量、密度、溫度等已要求重新定義，在工程科學中的歐幾裡得幾何、牛頓力學、宏觀熱力學和電磁學已不能正確描述納米級的工程現像和規律，而量子效應、物質的波動特性和微觀漲落等已是不可忽略的，甚至成為主導的因素［1-4］。納米材料是指材料的尺寸一般為1～100nm，是一種介於原子、分子與宏觀物質之間，處於中間狀態的固體材料。納米材料的物理化學性質既不同於微觀的原子、分子，也不同於宏觀物體，納米介於宏觀世界與微觀世界之間，稱為介觀世界。它具有量子效應、小尺寸效應、表面效應和分形聚集特性等，從而表現出許多特有的性質，可以用於光電磁敏感和催化等領域，或根據納米顆粒的特性設計紫外反射塗層、紅外吸收塗層、微波隱身塗層以及其他納米功能塗層［5-11］。將納米科學與技術引入木材科學中，極大地擴寬了木材科學的研究領域，促進了其與相關學科的交叉、外延與綜合，使研究深度從細胞水平上升到分子水平。21世紀木材功能性改良將面臨巨大的發展機遇與挑戰，制備新型多功能化的木質基材料將是木材科學與技術發展的一個重要趨勢。木材功能性改良不但要合理利用木材，注重木材基本性質的改善，還要以高新科技為先導，賦予木材諸如超疏水、抗紫外、阻燃等新的功能［12-17］。

自古以來，木材作為一種可再生的多功能的天然資源環境材料，與人類息息相關，廣泛應用於人類生活的方方面面，如木質建築、室內外家具、音樂器材、取暖和裝飾材料等，如圖1-1所示。木材在這些方面得到廣泛應用，主要是由於木材的視覺特性、觸覺特性、聽覺特性、嗅覺特性、調節特性、易加工性、強重比高、熱絕緣性、電絕緣性、可再生性和可降解性等優良的品質已經受到人類的廣泛認同［18，19］。

但木材同時由於本身固有的特性，也存在著一些使用上的缺陷。例如，吸水膨脹導致尺寸穩定性不佳；易被細菌侵蝕、易被有機物污染而使其表面失去美麗的顏

圖1-1木材在

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