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刀状黑黄檀木材解剖结构及其密度探究
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作者 黄广华 陈居静 陈瑞英 《森林工程》 北大核心 2025年第4期742-749,共8页
借助连续变倍体视显微镜、数码显微镜和图像测量分析系统对刀状黑黄檀宏观构造、微观结构及其细胞形态进行测量和分析,同时进行木材密度测定。结果表明,刀状黑黄檀材色紫红色,生长轮较明显,为散孔材,其木材管孔组合类型以单管孔为主,少... 借助连续变倍体视显微镜、数码显微镜和图像测量分析系统对刀状黑黄檀宏观构造、微观结构及其细胞形态进行测量和分析,同时进行木材密度测定。结果表明,刀状黑黄檀材色紫红色,生长轮较明显,为散孔材,其木材管孔组合类型以单管孔为主,少数为径列复管孔,导管细胞形状以鼓形为主,木纤维细胞叠生,腔小壁厚,细胞长宽比与壁腔比分别为48.84、0.81。木射线为细木射线,叠生,同形2~3列,高5~9个细胞,长宽比为5.17。轴向薄壁组织叠生,丰富,翼状或同心傍管带状,细胞长宽比为6.36。结晶细胞多为分室含晶细胞,其结晶颗粒多达17颗。波痕在肉眼下略可见,木材纹理直结构细。在木材组织比量中占比最大和最小的分别为木纤维和结晶细胞,通过组织比量可以深入了解树木的生长和木材材性。木材密度较大,木材基本密度、气干密度和绝干密度分别为0.85、1.04、0.94 g/cm^(3)。通过以上分析完善木材解剖结构理论,为木材识别、鉴定提供理论依据。 展开更多
关键词 红木 黑酸枝 刀状黑黄檀 木材结构 细胞形态 组织比量 木材密度
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重度降解沉船考古木材的树种识别与细胞壁化学组分研究
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作者 李仁 殷亚方 +3 位作者 焦立超 孙满利 铁付德 张治国 《林产化学与工业》 北大核心 2025年第4期35-42,共8页
采用木材解剖学方法识别树种,偏光显微技术分析降解情况,酸水解和衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR FT-IR)表征木材细胞壁化学组分变化,最后利用FT-IR光谱结合化学计量学的方法判别考古木材样本类别。考古木材样本共鉴定出2个树种,分... 采用木材解剖学方法识别树种,偏光显微技术分析降解情况,酸水解和衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR FT-IR)表征木材细胞壁化学组分变化,最后利用FT-IR光谱结合化学计量学的方法判别考古木材样本类别。考古木材样本共鉴定出2个树种,分别为针叶材马尾松(Pinus massoniana)和阔叶材樟木(Camphora officinarum)。研究结果表明:重度降解木材细胞次生壁(SW)失去双折射现象,纤维素晶体降解严重,糖分残余量极低,木质素质量分数超过75%。马尾松和樟木的FT-IR光谱峰位、峰形差异显著,主要表现为愈创木基(G)型和紫丁香基(S)型木质素的吸收差异。稀疏偏最小二乘判别分析(sPLS-DA)可有效区分重度降解针叶材和阔叶材,且判别结果优于主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)。 展开更多
关键词 木材解剖 木材降解 木材细胞壁 FT-IR光谱 化学计量学
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用Wood模型拟合长三角地区中国荷斯坦牛产奶量及乳成分变化曲线 被引量:11
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作者 孙先枝 安朋朋 +3 位作者 郭美 孙咏梅 金婷 刘光磊 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2136-2142,共7页
本研究旨在采用Wood模型拟合长三角地区中国荷斯坦牛产奶量、乳脂率、乳蛋白率和乳中体细胞评分(SCS)的变化曲线。以长三角地区10个大中型牧场中国荷斯坦牛(1~3胎)的104 368条数据为基础,利用Wood模型对产奶量、乳脂率、乳蛋白率和乳中... 本研究旨在采用Wood模型拟合长三角地区中国荷斯坦牛产奶量、乳脂率、乳蛋白率和乳中体细胞评分(SCS)的变化曲线。以长三角地区10个大中型牧场中国荷斯坦牛(1~3胎)的104 368条数据为基础,利用Wood模型对产奶量、乳脂率、乳蛋白率和乳中SCS数据进行曲线拟合。结果表明:1)中国荷斯坦牛产奶量为标准泌乳曲线,而乳脂率、乳蛋白率和乳中SCS变化则为倒抛物线形。2)Wood模型对产奶量的拟合度最高,各胎次均在0.98以上,其次为乳中SCS,各胎次的拟合度均在0.93以上,而各胎次的乳脂率的拟合度也均在0.92以上。3)1、2胎产奶量高峰出现时间与乳中SCS最低值出现时间相近,而乳脂率最低值出现时间相对较晚。4)1胎高峰产奶量(32.426 3 kg/d)较2、3胎低,而1胎维持高产奶量(4.98)及乳蛋白率的持续力(4.19)较2、3胎强。综合各指标可以得出,Wood模型适用于长三角地区中国荷斯坦牛产奶量、乳脂率、乳蛋白率及乳中SCS变化曲线的拟合。 展开更多
关键词 wood模型 产奶量 乳成分 体细胞评分 泌乳曲线 长三角地区中国荷斯坦牛
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用Wood模型拟合南方中国荷斯坦牛产奶量、乳脂率、乳蛋白率和体细胞评分及其效果分析 被引量:18
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作者 毛永江 张美荣 +5 位作者 许兆君 刘姗 张亚琴 陈丹 王杏龙 杨章平 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1904-1909,共6页
旨在了解南方中国荷斯坦牛测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率和体细胞评分(Somatic cell score,SCS)变化趋势,并进行准确预测。利用Wood模型对南方5个大中型奶牛场(2008-2010年1~3胎)中国荷斯坦牛的33 194条测定日产奶量、乳脂率、乳蛋... 旨在了解南方中国荷斯坦牛测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率和体细胞评分(Somatic cell score,SCS)变化趋势,并进行准确预测。利用Wood模型对南方5个大中型奶牛场(2008-2010年1~3胎)中国荷斯坦牛的33 194条测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率和SCS数据进行曲线拟合。结果表明,测定日产奶量为标准泌乳曲线,乳脂率、乳蛋白率和SCS变化与标准泌乳曲线正好相反。Wood模型对乳蛋白率和产奶量变化曲线拟合度最高,各胎次拟合度均为0.99,误差均方也较低;其次为乳脂率,各胎次拟合度均为0.98,而对SCS的拟合度最低,均在0.7以下,同时误差均方也最大。各胎次产奶高峰日出现的时间与乳蛋白率和SCS最低值出现的时间相近,而最低乳脂率出现的时间较晚。一胎牛高峰产奶量相对较低(30.4kg.d-1),但泌乳后期泌乳持续力及维持低SCS能力较强;二胎和三胎牛高峰产奶量较大,分别为35.9和36.2kg.d-1,二胎奶牛在泌乳后期同时维持高乳脂率和乳蛋白率的能力较强。Wood模型适合于南方中国荷斯坦牛测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率变化曲线的拟合分析,而不适合于SCS的拟合分析。 展开更多
关键词 wood模型 产奶量 乳成分 泌乳曲线 体细胞评分 南方中国荷斯坦牛
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榔榆木质部细胞构造特征的季节变化规律研究
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作者 唐建 吕运舟 +4 位作者 叶萌 严瑞昌 张海哲 石江涛 李春涛 《江苏林业科技》 2024年第1期1-5,16,共6页
为了探究榔榆木质部形成中细胞形态与壁层组分变化规律,以1个生长季内木质部细胞产生过程为主线,联合解剖学技术与光谱学技术,初步研究了木质部细胞形态、细胞尺寸及细胞壁主要化学组成的变化规律。结果表明4月出现2排早材管孔,以单管... 为了探究榔榆木质部形成中细胞形态与壁层组分变化规律,以1个生长季内木质部细胞产生过程为主线,联合解剖学技术与光谱学技术,初步研究了木质部细胞形态、细胞尺寸及细胞壁主要化学组成的变化规律。结果表明4月出现2排早材管孔,以单管孔为主,5月开始大量产生木纤维细胞,纤维细胞壁厚,直至9月形成宽约2 mm的木质部;导管与木纤维细胞从4—6月处于伸长阶段,大小随后略有降低;2类细胞的直径则呈不同的季节变化规律;导管细胞壁纤维素和半纤维素的沉积过程在季节内稳定;而木纤维细胞中纤维素和半纤维素的沉积具有季节差异,生长季早期相对含量较低,晚期相对含量明显增加,说明2类细胞间主要组分沉积存在不同步性。 展开更多
关键词 木材解剖 早材 晚材 木材细胞壁 纤维形态 榔榆
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基于分子动力学模拟的木材细胞壁与水分相互作用研究进展 被引量:2
6
作者 徐佳佳 李京予 +1 位作者 张润华 马尔妮 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期165-173,共9页
木材是一种典型的天然高分子材料,在分子尺度上解读水分对木材微纳结构的影响,是木材中水分研究的重难点。文中概述了分子动力学模拟的一般过程,重点介绍了近年来分子动力学模拟在木材-水分的研究领域中,对细胞壁化学组分纤维素、半纤... 木材是一种典型的天然高分子材料,在分子尺度上解读水分对木材微纳结构的影响,是木材中水分研究的重难点。文中概述了分子动力学模拟的一般过程,重点介绍了近年来分子动力学模拟在木材-水分的研究领域中,对细胞壁化学组分纤维素、半纤维素、木质素与水分相互作用以及细胞壁各组分之间的界面与水分相互作用等方面的最新研究进展,最后提出了相关的现存问题,并就未来的发展方向进行展望,以期为深入揭示木材与水分的相互作用提供参考。 展开更多
关键词 木材 细胞壁 水分 相互作用 分子动力学模拟
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基于林木热解产物的燃料电池制备与性能研究 被引量:1
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作者 王博伟 任学勇 +2 位作者 董江川 刘学磊 樊永明 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1145-1151,共7页
生物质热解可产生热解炭和热解油,其中热解炭存在丰富的表面官能团和孔隙结构,热解油中含有多种可以发生氧化还原的组分,其可分别用于制备燃料电池电极材料和燃料。文章优化了林木热解油作为碱性燃料电池燃料的工作条件,并以林木热解炭... 生物质热解可产生热解炭和热解油,其中热解炭存在丰富的表面官能团和孔隙结构,热解油中含有多种可以发生氧化还原的组分,其可分别用于制备燃料电池电极材料和燃料。文章优化了林木热解油作为碱性燃料电池燃料的工作条件,并以林木热解炭为原料,采用K2CO3活化和金属负载的方法制备了林木活性炭(AC)和3种林木热解炭复合电极(AC/Fe,AC/Mn,AC/Fe/Mn),通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和电化学工作站分析了电极材料的微观结构、表面性质和电化学活性。结果表明:在以AC为阴极电极时,较优的林木热解油质量分数和环境温度分别为30%和60℃,此时电流为3.10 mA;在优化条件下,AC/Fe,AC/Mn和AC/Fe/Mn的电流分别为8.02,12.57,15.25 mA,较AC分别提升159%,305%,392%;在优化条件下,以AC/Fe/Mn为阴极电极,加入12 mL林木热解油作为燃料时,基于林木热解产物的燃料电池可持续工作408.6 min,总放电量为40.61 mAh。 展开更多
关键词 碱性燃料电池 林木热解产物 电化学性能 电极材料
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沉船饱水考古木材内外部位降解特征研究
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作者 李仁 张治国 +3 位作者 金涛 孙满利 铁付德 殷亚方 《文物保护与考古科学》 北大核心 2024年第6期91-102,共12页
为探究沉船考古木材内外部位的降解特征,选择“小白礁Ⅰ号”沉船遗址出水的一件饱水考古木材样品,通过分区取样获得其剖面“外层”与“内核”部位的样品。经鉴定样品为龙脑香属(Dipterocarpus sp.)木材,并进一步采用光学显微镜(OM)、扫... 为探究沉船考古木材内外部位的降解特征,选择“小白礁Ⅰ号”沉船遗址出水的一件饱水考古木材样品,通过分区取样获得其剖面“外层”与“内核”部位的样品。经鉴定样品为龙脑香属(Dipterocarpus sp.)木材,并进一步采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、衰减全反射傅里叶变换红外(ATR-FTIR)和动态水蒸气吸附(DVS)等方法综合分析考古木材内外部位的降解差异。结果表明,外层木材最大含水率(MWC)高达687%,内核木材MWC为246%。外层木材所有类型细胞均降解,而内核木材部分木纤维细胞保存完好,呈现被侵蚀细菌降解的模式。SEM形貌分析显示外层木材细胞壁具多孔“海绵”结构。FTIR确定了外层木材细胞壁残余化学组分主要为木质素,而内核木材保留了部分纤维素,结合主成分分析(PCA)表明纤维素是判别外层与内核木材降解差异的特征化学组分,层次聚类分析(HCA)判定样品剖面存在降解过渡区。DVS分析发现外层木材吸湿平衡含水率高于内核木材,借助H-H模型拟合吸附等温曲线,进一步揭示外层与内核木材的水分吸附性能差异与细胞壁化学组分及孔隙结构有关。综合分析方法阐释了“小白礁Ⅰ号”沉船饱水考古木材非均一性降解特征,实现了木材内外部位保存状况的准确判定,为饱水木质文物的保护及利用积累了科学基础数据。 展开更多
关键词 饱水考古木材 小白礁Ⅰ号 降解特征 木材细胞壁 水分吸附性能
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水分对木材细胞壁孔隙结构影响研究进展 被引量:2
9
作者 马尔妮 王瑜瑶 +1 位作者 李京予 仲翔 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-8,共8页
木材是一种具有多级孔隙结构的天然可再生资源,其孔隙构造尤其是细胞壁孔隙结构至关重要。细胞壁孔隙结构的研究是木材加工的理论基础,对于提高木材综合利用率具有重要的现实意义。本文简要介绍了木材孔隙的种类及其表征技术,在此基础... 木材是一种具有多级孔隙结构的天然可再生资源,其孔隙构造尤其是细胞壁孔隙结构至关重要。细胞壁孔隙结构的研究是木材加工的理论基础,对于提高木材综合利用率具有重要的现实意义。本文简要介绍了木材孔隙的种类及其表征技术,在此基础上梳理了水分对木材细胞壁孔隙结构影响的相关研究成果,总结了目前由水分引发的木材细胞壁孔隙结构变化领域仍存在的一些问题与挑战,对未来的发展方向及其前景进行展望,以期为深入揭示木材与水分的相互作用提供参考。 展开更多
关键词 木材孔隙 细胞壁 木材水分 孔隙结构 孔隙表征
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TEMPO氧化处理调控轻木细胞壁纳米结构
10
作者 吴明月 戴鑫建 +1 位作者 王鑫 王小青 《木材科学与技术》 北大核心 2024年第6期1-7,共7页
针对天然木材细胞壁中纳米孔隙有限及比表面积低的问题,采用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl-1-oxyl radical,TEMPO)介导氧化法原位疏解轻木(Ochroma pyramidale)细胞壁微纤丝束,并结合超临界干燥制备TE... 针对天然木材细胞壁中纳米孔隙有限及比表面积低的问题,采用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl-1-oxyl radical,TEMPO)介导氧化法原位疏解轻木(Ochroma pyramidale)细胞壁微纤丝束,并结合超临界干燥制备TEMPO氧化木材,以调控木材细胞壁纳米结构并提升其比表面积。采用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)及能量色散能谱仪(EDS)对材料的微观形貌和化学组成进行表征,并结合比表面积及孔隙度分析仪,探究氧化处理对木材细胞壁孔隙结构的影响。结果表明:TEMPO氧化处理保留了木材的蜂窝状细胞结构,并实现了木材细胞壁微纤丝束的原位疏解,使其展现高度纤丝化的纳米网络结构,纤丝直径分布在20~40 nm之间;TEMPO氧化处理木材细胞壁具有丰富的介孔结构,其比表面积高达96.92 m2/g,相比天然木材提升约72倍。研究为木材细胞壁纳米结构调控以及木基多孔材料开发提供新思路。 展开更多
关键词 轻木 细胞壁纳米结构 细胞壁孔隙 TEMPO氧化 纤维素微纤丝
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管胞细胞壁力学研究进展评述 被引量:17
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作者 余雁 江泽慧 +1 位作者 任海青 费本华 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期133-139,共7页
对国外管胞细胞壁力学的研究历程和现状作了较为全面、详细的评述 ,重点介绍了管胞主要力学性质的实验测定方法和一些重要的细胞壁力学模型 。
关键词 管胞细胞壁 力学性质 实验测定 力学模型 人工林针叶材 木材纤维
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水分吸着过程中杉木黏弹行为的经时变化规律及其频率依存性 被引量:6
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作者 詹天翼 蒋佳荔 +2 位作者 彭辉 常建民 吕建雄 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期96-103,共8页
[目的]研究木材黏弹行为在水分吸着过程中的经时变化,明确水分对木材黏弹行为频率依存性的影响,补充和完善"水分-机械力"耦合作用下木材黏弹行为的变化规律,并为模拟和预测木材在切削、热压、磨浆等实际复杂过程中黏弹行为的变化提供... [目的]研究木材黏弹行为在水分吸着过程中的经时变化,明确水分对木材黏弹行为频率依存性的影响,补充和完善"水分-机械力"耦合作用下木材黏弹行为的变化规律,并为模拟和预测木材在切削、热压、磨浆等实际复杂过程中黏弹行为的变化提供科学依据。[方法]以含水率0.6%的杉木木材为研究对象,采用动态机械分析仪(DMA Q800)在30℃、不同相对湿度条件(30%,60%和90%)下测定木材贮存模量E'和损耗因子tanδ的变化情况,比较不同频率(1~50 Hz)之间木材黏弹行为的异同。水分吸着过程分为升湿和恒湿2个阶段:在升湿阶段,相对湿度由0以2%·min-1的速率分别升高至30%,60%或90%;在之后的恒湿阶段,相对湿度在30%,60%或90%下分别恒定240 min。[结果]在任一频率下,随着吸着时间的延长,木材贮存模量E'减小,损耗因子tanδ增大,并且贮存模量的变化率|ΔE'|明显小于损耗因子的变化率|Δtanδ|;单位含水率的贮存模量和损耗因子变化率(|ΔE'/ΔMC|和|Δtanδ/ΔMC|)随着吸着时间的延长均减小。此外,在水分吸着过程中的任一时间节点处,贮存模量随频率的增加而增大,损耗因子随频率的增加先减小后增大,损耗因子极小值对应的特征频率出现在10~30 Hz范围内,并随着吸着时间的延长向高频方向移动;在1 Hz和20 Hz频率下贮存模量的比值约为0.98,该比值基本不随吸着时间的延长而变化,但损耗因子的比值在升湿和恒湿过程中先增大后减小,并在升湿阶段结束时达到最大值。[结论]在水分吸着过程中,水分子的"塑化效应"是引起木材贮存模量减小和损耗因子增大的主要原因,并且单分子层吸着水的"塑化效应"最为明显;机械吸湿蠕变效应的存在使得升湿阶段木材黏弹性的变化较恒湿阶段明显;在水分吸着过程中,随着含水率增加,木材细胞壁聚合物分子的运动速度加快,松弛时间减少,并且α力学松弛过程(由半纤维素玻璃化转变引起)和β力学松弛过程(基于木材细胞壁无定形区中伯醇羟基的回转取向运动的力学松弛过程与吸着水分子回转取向运动的力学松弛过程二者叠加而成)的转变向高频方向移动;在水分吸着过程中,含水率的变化可引发木材细胞壁的不稳定化现象,并且相对湿度的变化加剧了这种不稳定化。 展开更多
关键词 杉木 吸着 黏弹行为 频率 机械吸湿蠕变效应 细胞壁不稳定化现象
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木材细胞壁的超微构造与气凝胶型木材的制备原理 被引量:6
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作者 高景然 邱坚 +1 位作者 李坚 刘一星 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期98-100,共3页
阐述了木材细胞壁的化学组成、超微构造及壁层结构。根据木材细胞壁的结构,气凝胶型木材的制备主要包括3个步骤:木材细胞壁S3层的破坏;木材细胞壁的膨化;超临界干燥。通过对木材细胞壁的超微构造的分析,从原理上对气凝胶型木材制备的各... 阐述了木材细胞壁的化学组成、超微构造及壁层结构。根据木材细胞壁的结构,气凝胶型木材的制备主要包括3个步骤:木材细胞壁S3层的破坏;木材细胞壁的膨化;超临界干燥。通过对木材细胞壁的超微构造的分析,从原理上对气凝胶型木材制备的各个步骤进行了简要的叙述。 展开更多
关键词 气凝胶型木材 木材细胞壁 超微构造 膨化 超临界干燥
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木材细胞壁力学试验方法研究进展 被引量:5
14
作者 上官蔚蔚 邢新婷 +3 位作者 费本华 程献宝 邵亚丽 赵荣军 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期149-153,共5页
对木材细胞壁力学性质研究中零距离拉伸、单根纤维拉伸技术和纳米压痕技术进行概述,分别从滑移与夹持力、试样厚度和试样含水率评述零距拉伸技术,从纤维分离方法、纤维夹紧和定向、单根纤维细胞壁横截面面积测量评述单根纤维拉伸技术,... 对木材细胞壁力学性质研究中零距离拉伸、单根纤维拉伸技术和纳米压痕技术进行概述,分别从滑移与夹持力、试样厚度和试样含水率评述零距拉伸技术,从纤维分离方法、纤维夹紧和定向、单根纤维细胞壁横截面面积测量评述单根纤维拉伸技术,从连续刚度测量法、针尖效应以及原子力显微镜与纳米压痕技术的联用评述纳米压痕技术。通过归纳、总结与展望,提出了该领域的研究重点,以期为木材细胞壁力学研究及其资源的高效利用提供借鉴。 展开更多
关键词 木材 细胞壁力学 零距拉伸技术 单纤拉伸技术 纳米压痕技术
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新的木材显微细胞图像分类识别方法 被引量:5
15
作者 任洪娥 王海丰 赵鹏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第28期246-248,共3页
提出一种基于纹理的木材显微细胞图像分类算法。通过非下采样的Contourlet变换模极值密度提取图像纹理特征,并采用K近邻分类方法进行分类,实现对木材显微细胞图像的分类。实验结果表明:平均识别正确率在85%以上。提出的方法能有效地实... 提出一种基于纹理的木材显微细胞图像分类算法。通过非下采样的Contourlet变换模极值密度提取图像纹理特征,并采用K近邻分类方法进行分类,实现对木材显微细胞图像的分类。实验结果表明:平均识别正确率在85%以上。提出的方法能有效地实现对木材显微细胞图像的分类。 展开更多
关键词 纹理特征 分类 非下采样CONTOURLET变换 木材细胞
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福建5种重要木竹材细胞染色性能的研究 被引量:8
16
作者 林金国 胡淑宜 邓邵平 《福建林学院学报》 CSCD 1998年第2期126-128,共3页
通过0.005kg·l-1、0.01kg·l-1两种浓度的酸性橙、直接兰、碱性绿三种染料对福建产五种重要的木竹材杉木、马尾松、米槠、木荷及毛竹切片进行染色试验和显微观察,阐明了三种染料对木竹材各种细胞的染色性... 通过0.005kg·l-1、0.01kg·l-1两种浓度的酸性橙、直接兰、碱性绿三种染料对福建产五种重要的木竹材杉木、马尾松、米槠、木荷及毛竹切片进行染色试验和显微观察,阐明了三种染料对木竹材各种细胞的染色性,揭示了木竹材的染色机理。 展开更多
关键词 木竹材 细胞染色 染料
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低分子量酚醛树脂处理对杉木细胞壁的改性机理研究 被引量:8
17
作者 黄艳辉 费本华 赵荣军 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3356-3359,共4页
木材细胞壁的改性机理研究是改良木材处理试剂,优化木材处理工艺,提高木材密度、力学、尺寸稳定性等各项性能的关键。以人工林杉木为研究对象,采用合成的水溶性低分子量酚醛树脂(PF)对杉木试材进行逐步的真空加压浸渍处理,通过高精度、... 木材细胞壁的改性机理研究是改良木材处理试剂,优化木材处理工艺,提高木材密度、力学、尺寸稳定性等各项性能的关键。以人工林杉木为研究对象,采用合成的水溶性低分子量酚醛树脂(PF)对杉木试材进行逐步的真空加压浸渍处理,通过高精度、高分辨的X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和核磁共振仪(NMR)(采用交叉极化/魔角旋转法进行连续测试)对处理和对照试样的相关物理和化学性能进行了对比分析,研究结果表明:水溶性低分子量PF处理后,试样的结晶度与未处理的对照样相比,数值降低明显,平均降低率分别为12.67%,11.91%和6.26%。结合FTIR和NMR13 C的检测谱图发现,水溶性低分子量PF改性后的杉木与对照杉木相比,没有增加新的酯类、醚类等官能团特征峰和化学位移,认为水溶性低分子量PF不能与杉木发生明显的化学反应,但会进入到结构较松散、空隙尺寸较大、相对面积较多的管胞细胞壁中的非结晶区,形成物理性的充填,最终引起杉木相对结晶度的降低。本研究对于研发新型木材改性试剂、优化木材改性处理工艺具有重要的参考价值,研究结果还将为进一步探明木材细胞壁的改性机制、丰富木材细胞壁的改性理论提供重要的依据。 展开更多
关键词 木材 细胞壁 酚醛树脂 傅里叶变换红外光谱 改性
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木材细胞壁增强改性研究进展 被引量:9
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作者 董友明 张世锋 李建章 《林业工程学报》 北大核心 2017年第4期34-39,共6页
物理化学改性能够提高木材物理力学性能,主要源于改性剂对木材细胞壁的物理化学作用。因此,从某种意义上讲,木材改性主要是指木材细胞壁的增强改性,通过物理化学等手段,可以有效促进改性剂进入细胞壁,从而增强细胞壁。而近年来先进分析... 物理化学改性能够提高木材物理力学性能,主要源于改性剂对木材细胞壁的物理化学作用。因此,从某种意义上讲,木材改性主要是指木材细胞壁的增强改性,通过物理化学等手段,可以有效促进改性剂进入细胞壁,从而增强细胞壁。而近年来先进分析技术在木材改性领域的应用,能够更直观更准确地对木材细胞壁性能变化及改性剂分布进行表征。然而,木材细胞壁增强改性研究仍然存在许多问题,需要更系统更深入的研究。主要从物理增强、化学增强以及纳米技术的应用等方面对木材细胞壁增强改性最新研究进展进行了总结,对存在的问题进行了分析,并对今后的研究方向与可能的突破进行了展望。 展开更多
关键词 木材细胞壁 细胞壁改性 渗透性 物理化学增强 纳米增强
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木材细胞壁纳米技术研究进展与展望 被引量:10
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作者 卢芸 梁振烜 +1 位作者 付宗营 张世锋 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期1-11,共11页
木材是一种环保、可再生的天然生物质材料,面对日益严峻的环境污染和能源枯竭,木材作为一种负碳材料展现出巨大的发展潜力。木材细胞中的细胞壁作为实体结构与木材的性能密切相关,随着纳米技术和木材科学的发展,人们对木材细胞壁的超分... 木材是一种环保、可再生的天然生物质材料,面对日益严峻的环境污染和能源枯竭,木材作为一种负碳材料展现出巨大的发展潜力。木材细胞中的细胞壁作为实体结构与木材的性能密切相关,随着纳米技术和木材科学的发展,人们对木材细胞壁的超分子构造和组分间互作机制的认识越来越深入,木材细胞壁纳米技术逐渐成为木材科学研究的热点。简述了木材细胞壁的多尺度层级结构、组分间相互作用及次生壁聚集体薄层的研究现状,从细胞壁组分、纤维素聚集态、孔隙结构、细胞形态、组织形态等方面综述了细胞壁纳米技术的调控机制,概述了木材及其衍生材料在通用建材、轻质结构材料、环境修复、能源存储与转化、纳米离子流体输导及光热管理等领域的应用。最后,针对目前研究的局限性及存在问题,在结构解译、调控技术、表征手段、学科融合、国家政策等方面对木材细胞壁纳米技术未来发展趋势进行展望,以期为实现木材的高值开发与创新利用提供理论支撑,推进我国生物经济高质量发展。 展开更多
关键词 木材 细胞壁 细胞壁纳米技术 多层级结构 纳米组装 调控机制
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微观力学表征技术的发展及其在木材科学领域中的应用 被引量:14
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作者 林兰英 秦理哲 傅峰 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期121-128,共8页
微观力学表征技术是表征材料微纳米力学性能的重要技术手段,目前已被广泛用于表征材料的超微构造和解析材料的力学行为。随着材料科学研究尺度缩小,微观力学表征技术逐步从纳米向超纳米、从分子向超分子甚至粒子水平发展。按照试样信息... 微观力学表征技术是表征材料微纳米力学性能的重要技术手段,目前已被广泛用于表征材料的超微构造和解析材料的力学行为。随着材料科学研究尺度缩小,微观力学表征技术逐步从纳米向超纳米、从分子向超分子甚至粒子水平发展。按照试样信息的不同方式,微观力学表征技术主要包括纳米力学测试技术(探针技术)和超纳米力学测试技术(显微镜技术);其中,纳米力学测试技术包括准静态纳米压痕技术、动态纳米压痕技术和动态模量成像技术,超纳米力学测试技术包括原子力显微镜技术和基于原子力显微镜技术的新型微观力学表征技术。木材是一种多孔状、层次状、各向异性的非均质天然高分子复合材料,其超微结构是细胞壁由不同厚度的层次组成。细胞壁是决定木材和木质纤维材料性能的主要因素,是木材的实质承载结构;细胞壁的力学性能是由壁层结构、化学组成的分布与结合方式决定的。开展木材和改性木材细胞壁纳观尺度的力学性能、分布及影响对实现木基复合材料的高效设计具有重要意义。自Wimmer等首次将纳米压痕技术应用于天然木材细胞壁微观力学后,国内外学者主要采取准静态纳米压痕测量技术和动态纳米压痕测量技术对不同树种木材以及化学改性和生物改性木材细胞壁的硬度、弹性模量、蠕变特性与黏弹性等力学性能进行了研究。木质材料界面作为纳米级厚度的界面相或者界面层,不仅影响木质材料的强度、刚度,而且影响木质材料的断裂韧性等。界面力学是决定木基复合材料整体力学性质的关键,是引起材料变形、强度下降的主要原因。研究界面的属性和特征对于木基复合材料整体属性的评价以及结构的优化设计有一定参考价值,研究内容涉及有胶合界面、纤维增强聚合物界面以及木制品涂层的微观力学。随着研究尺度逐渐缩小,微观力学表征技术趋向高分辨率及数据定量化,如今已能在纳米级分辨率下进行力学信息成像,为木材科学领域的研究提供了方便。微观力学表征技术在木材科学领域中的应用尚具有较大潜力,但仍有较多方向尚未涉及,还应在以下3方面展开研究:一是需要开展微观力学技术在木材科学领域应用的标准化研究,规范测试过程,确保测试结果的可靠性和一致性;二是建立木质材料宏观到微观的完整力学体系,从本质上剖析木质材料的力学行为,在纳米尺度上表征木质材料的性质和失效机制;三是随着木材科学领域研究的深入,需建立微观力学与微观化学、微观物理、微观环境学的联系,丰富木材及木基复合材料在微纳尺度的研究。 展开更多
关键词 微观力学 木材 木基复合材料 细胞壁 界面
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