2种农作物秸秆纤维细胞壁的纳米力学性能

利用纳米压痕仪对2种农作物秸秆纤维细胞壁的纳米力学性能进行研究.结果表明:麦秸纤维细胞壁纵向弹性模量高于稻秸纤维细胞壁纵向弹性模量,其数值分别为20.8和19.4 GPa;2种秸秆纤维细胞壁硬度数值分别为0.65和0.50 GPa.在纳米尺度下,秸秆纤维细胞壁纵向弹性模量低于多数阔叶树材,但高于针叶树材和再生纤维素纤维,其细胞壁硬度的平均值高于木材及再生纤维素纤维.     

响叶杨群落结构及种间竞争

在响叶杨的主产区贵州黔中永乐、麻江等地对响叶杨天然林分和人工间伐后的纯林的群落结构及种间关系进行了研究。结果表明:在响叶杨天然林分中,响叶杨在空间和资源竞争中呈优势地位,其伴生树种处于劣势地位,导致伴生树种被逐步淘汰,产生它疏现象,从而形成小片响叶杨纯林或响叶杨占主导地位的稳定响叶杨群落次生混交林群落;通过对非目的树种的间伐,避免种间竞争,可提高林分的经济价值,促进群落向顶级发展。     

酚醛树脂改性对管胞细胞壁力学性能的影响

采用水溶性低分子质量酚醛树脂处理杉木试样,使用纳米压痕测试技术对其管胞细胞壁的弹性模量和硬度进行测试。结果表明:处理试样管胞细胞壁的平均弹性模量和硬度比对照试样分别增加了32.94%和32.93%。使用紫外显微分光光度计分析得知,处理试样管胞细胞壁的吸光度远高于对照试样,说明低分子质量的酚醛树脂能够扩散进入到纳米级孔隙的杉木管胞细胞壁S2层内,并最终引起细胞壁力学性质的增加。     

响叶杨研究进展

本文对响叶杨生物及生态学特性、制浆性能、生长状况、良种选育、无性繁殖以及栽培技术的研究进展进行了综述,以期为响叶杨的开发利用及进一步研究提供参考.     

响叶杨良种繁育研究进展

响叶杨是我国特有的速生阔叶用材树种。本文就响叶杨的优树选择、无性繁殖、杂交育种等方面的研究进展进行了比较全面的回顾,并指出了响叶杨以往研究所存在的不足,探讨了今后响叶杨遗传改良研究应着重解决的一些问题。     

响叶杨栽培现状及遗传育种策略

响叶杨是我国特有的优良速生阔叶用材树种,为充分挖掘开发利用这一乡土树种,在充分调查研究的基础上,我们提出了响叶杨遗传育种策略即:结合市场需求,开展响叶杨优树选择与资源引进、子代测定、开展响叶杨种内与白杨派种间杂交育种、新技术育种(含倍性育种)、杂种测定、无性系测定、建立良种采穗圃和种质资源库,构建响叶杨育种群体。     

紫外线照射对毛竹茎秆细胞壁超微结构及色泽变化的研究

应用光学显微镜、扫描电子显微镜和色度计 ,研究了毛竹竹材表面经紫外线照射后细胞壁的破损程度 ,具木质素组织分解深度以及颜色变化等规律。结果表明 :经紫外线照射后 ,在竹材横切面上 ,纤维细胞壁的分解始于次生壁各层连接处 ,接着是细胞角隅处和复合中层 ,最后纤维细胞壁全部被分解消失。薄壁组织细胞壁的复合中层先被分解 ,随后细胞壁分解变薄、坍塌和消失。竹秆壁表面的分解 ,最初从表皮细胞的短细胞开始 ,然后扩展到其它表皮细胞。根据木质素的显色反应显示 ,紫外线照射竹材样品 4 0d时 ,薄壁组织比纤维组织分解得更深 ,其中前者为 5 90 μm ,而后者只有 1 4 6μm。另外 ,经紫外线照射后的竹材样品 ,其横切面上的颜色和亮度变化最大 ,径向切面次之 ,竹秆壁表面变化最小。本文还讨论了经紫外线照射后 ,竹材中具薄壁组织比纤维组织分解更深的原因 ,以及样品 3个面上颜色和亮度变化的机制     

AFM技术观察慈竹纤维和薄壁细胞断面微纤丝聚集体特征

【目的】利用原子力显微镜(AFM)研究竹材纤维细胞和薄壁细胞纤维素微纤丝聚集体的分布规律,为竹纤维及竹材的加工利用提供理论支持。【方法】通过对脱木素处理的竹材进行树脂包埋及钻石刀修块抛光,制备出可以在AFM下进行表征的样品,利用AFM的Tapping模式对竹材纤维细胞和薄壁细胞中纤维素微纤丝聚集体进行观察。【结果】通过AFM对处理的样品进行定位扫描可以得到高度图和相图,一个维管束内不同位置纤维细胞的高度图和相图都显示出多层结构,且细胞壁层数及各壁层厚度因细胞在竹材中所处位置不同而改变;一个维管束内不同位置细胞壁的相图显示高亮度的物质分布密度不同,从细胞壁内侧到细胞壁外侧都呈不均匀分布,且各壁层相邻的位置处高亮度的物质比较密集;一个竹纤维细胞壁的相图中显示各层高亮度物质大小差异不大,而一个竹薄壁细胞壁中各层高亮度物质差异比较大。【结论】利用AFM的Tapping模式对竹材细胞壁进行观察,需要对样品进行适当处理,不仅操作相对同分辨率的手段简单,而且还可以进行定位观察,除了能够获得传统手段得到的细胞壁多壁层结构外,还能获得纤维素微纤丝聚集体的分布,是一种便捷、有效的手段;竹纤维细胞和竹薄壁细胞中纤维素微纤丝聚集体在其胞壁的横截面上都呈随机的无序排列;纤维素微纤丝聚集体在一个细胞壁各层内的分布密度不同,并且在壁层与壁层相邻的位置密度明显大于壁层内的密度,这一现象在薄壁细胞内表现得更明显;纤维素微纤丝聚集体的尺寸在一个纤维细胞各壁层内差异不大,但在薄壁细胞中差异较大。     

基于纳米压痕的木材细胞壁力学测量值与加载载荷相关性研究

通过改变纳米压痕过程中加载函数的具体参数值,研究了加载载荷与木材细胞壁弹性模量、硬度和蠕变性能的关系,并探求在木材细胞壁线性黏弹性范围内合适的加载载荷。研究结果表明:在测试过程中,当加载载荷逐渐增大时,马尾松木材细胞壁弹性模量变化明显;载荷为200μN时,弹性模量达到最大值,随后保持相对稳定;载荷达到400μN时弹性模量开始减小;改变加载载荷测得的木材细胞壁硬度随加载载荷的增加而逐渐变大,最大增幅为10%左右;探针压痕深度随着加载载荷的增加逐渐变大,载荷增加对压痕深度影响显著;蠕变率随着加载载荷的增加而逐渐增加,最大增幅为70%;应变率和蠕变应力都具有二段式变化趋势,第1阶段在4～6 s时变化较大,第2阶段在7～10 s时变化平缓。利用幂次律对试验数据进行分析表明,加载力为150～300μN时可近似认为是线性黏弹性行为。然后结合不同加载载荷对弹性模量和硬度的影响,综合相关参数可以判断,在对马尾松之类的针叶材进行纳米压痕试验时,合适的加载载荷范围为200～300μN。     

巨龙竹纤维形态及变异规律的研究

经对巨龙竹纤维形态特征进行了显微观测和系统分析 ,结果为 :其纤维长度为 0 4 5～ 6 0mm ,平均 2 2 8mm ,长度最大频率在 2 0 0～ 3 0 0mm之间 ;宽度为 8 2 4～ 30 4 7μm ,平均 15 85 μm ;长宽比 5 5 2 0～ 370 99,平均 16 4 5 2 ;壁厚 2 5 4～ 10 4 2 μm ,平均为 5 0 9μm ;腔径 2 5 0～ 18 2 9μm ,平均 5 6 2 μm ;其壁腔比 0 38～5 4 7,平均 1 5 6。方差分析表明 ,年龄、轴向和径向的不同部位均对纤维形态有一定的影响