仿生光子晶体结构色在木材颜色功能性改良中的应用前景

对木材表面进行颜色功能性改良是提高木材使用价值的重要途径.文中总结传统木材染色和诱导变色工艺的发展现状及存在的问题,提出利用结构色进行颜色改良是一种清洁无污染的生态仿生着色技术,综述其在木质材料领域中的研究现状,并从木质材料表面结构色构筑及机理、木质材料表面结构色的光响应及界面机理、木质材料表面仿生结构色薄膜大规模应用...     

基于聚苯乙烯微球的木材表面仿生结构色涂层构筑

为探索木材表面的结构色装饰技术,以苯乙烯(St)为单体,采用乳液聚合法,探讨反应时间和引发剂过硫酸铵(APS)添加量对微球的影响,合成具有良好单分散性、结构均匀的聚苯乙烯(PSt)胶体微球,并通过热辅助重力沉积,使微球在木材表面自组装,形成具有仿生结构色的光子晶体涂层。通过对乳液中和干燥状态下的PSt胶体微球进行表征分析,发现胶体微球在乳液中的水合粒子直径大于干燥状态下的粒径。通过单因素试验得出,聚合时间为10 h, APS添加量为150 mg时,所获得的PSt胶体微球的单分散性最佳。同时研究发现,当APS添加量过低时,无法达到良好的引发效果,所合成微球的单分散性不佳。通过对木材表面的结构色涂层微观结构进行分析,发现单分散性好的PSt胶体微球在木材表面自组装能形成长程有序的光子晶体结构,展现出明亮的紫色,与涂层反射光谱峰值出现位置相对应。胶体微球粒径增大时,结构色涂层反射峰向更大波长红移。胶体微球的单分散性差及组装过程中的空间位阻作用会使涂层微观结构出现点、裂纹和错位等缺陷,弱化光子晶体的禁带特征,使木材表面涂层展现出的结构色效果不佳。     

落叶松基复合材料SiO2@C的制备及其对染料的吸附行为研究

以落叶松木屑为原料,SiO2为孔结构调控剂,采用一步原位掺杂法制备了落叶松基SiO2@C复合材料,探讨了炭化温度、模板剂SiO 2对复合材料孔结构及吸附性能的影响。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氮气的吸附/脱附、拉曼光谱、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)仪和X射线光电子能谱(XPS)对复合材料进行表征,并以乙基紫染料为模型物研究了复合材料的吸附行为。研究表明:随着炭化温度由700℃升高至900℃,SiO2@C复合材料的形貌由交联的球形形貌转变为网状结构,孔隙结构由整体无序向局部有序转变,比表面积由538 m^2/g提高到780 m^2/g;经900℃炭化制备的复合材料SiO2@C-900具有较高的比表面积和有序的孔隙结构,对乙基紫染料的吸附值高达378 mg/g,在温度55℃,pH值7的最佳吸附条件下,对乙基紫染料的脱除率达99%;重复利用5次后,脱除率仍在97%以上,说明复合材料稳定性良好。SiO2@C复合材料对染料的吸附符合Langmuir吸附等温模型,吸附动力学符合准二级动力学,即主要是化学吸附。     

纳米SiO2-壳聚糖复合膜制备方法的探究

为探究纳米SiO2壳聚糖复合膜制备方法设计了正交实验和单因素实验,得出最佳配比方案为:壳聚糖添加量为2.5％、纳米SiO2质量百分比为0.2％、超声时间为20 min,膜的干燥温度为50℃、干燥时间为6h,NaOH溶液浓度2.5％,实验表明复合膜比单一膜的机械强度和断裂伸长率分别提高了153.38％和56.23％,溶胀...     

Sol-Gel法制备木材功能性改良用SiO2凝胶

以正硅酸乙酯(TEOS)原料,HCl/HF混合酸为水解催化剂,研究应用于木材功能性改良的SiO2凝胶的制备工艺条件.所配制3种反应溶液的TEOS/EtOH/H2O比例分别为FU1=1.00∶15.35∶7.45,FU2=1.00∶5.43∶10.10,FU3=1.00∶5.47∶5.77,HCl/HF摩尔比分别为0.02/0.01、0.02/0.04和0.02/0.06,可在120 min左右得到醇凝胶.将醇凝胶在-21 ℃条件下陈化1～3 d后,在12 h内自然升温至室温,24 h内置于超临界流体中进行干燥单元操作,可以得到适合木材功能性改良用并具有纳米结构的SiO2气凝胶.     

影响刨花板家具角结构强度的几个因素

本文针对影响刨花板家具角结构强度的几个因素进行了探讨。结果表明:角结构强度在一定范围内随刨花板的厚度、密度、含水率及平面抗拉强度、静曲强度的增加而有所增加,而板材的力学强度变异系数(COV)对角结构的强度及稳定性有更重要的影响。本试验中,以木质圆榫不可拆连接角结构抗(?)变形强度和偏心凸轮连接角结构抗破坏变形强度为最高,试验的综合结果表明,可拆型连接的角结构强度总是低于不可拆型连接的角结构;角结构承受拉载的能力明显低于承受压载的能力。这些结果为刨花板家具角结构的合理设计提供了依据。     

初始含水率对SiO2溶胶在两种木材中渗透性的影响

采用两种粒径（30 nm和150 nm）的SiO2溶胶真空浸渍不同含水率（绝干、气干、调湿）的欧洲赤松和南方松边材,比较其24 h内吸液率变化规律和24 h增重率,并通过质量法分析硅溶胶处理材轴向SiO2的浓度梯度,从而考察处理材的初始含水率对SiO2溶胶在木材中渗透性的影响。研究结果表明：（1）两种木材均在绝干状态下吸液率最低,30 nm硅溶胶在气干状态下吸液率最高,而150 nm硅溶胶在调湿状态下吸液率最高。（2）初始含水率对增重率的影响与吸液率不同,30 nm硅溶胶在调湿状态下浸渍木材的增重率低于绝干状态,欧洲赤松气干状态的增重率最高。（3）初始含水率对试材中整体SiO2量的影响与增重率结果基本一致,欧洲赤松中SiO2轴向分布梯度远高于南方松,其渗透的均匀性较差。     

明清家具风格对现代中式家具设计的影响

基于明清家具设计方案及图样,从不同层面对其设计风格进行分析,阐述其对现代中式家具设计的深刻影响,这对加快我国现代家具产业的发展具有重要意义。为进一步开拓现代家具市场,为我国现代家具产业发展注入生机和活力,从多个方面对明清家具设计风格进行分析,总结明清家具图案,并阐述将其应用于现代中式家具设计的方法。     

点击反应制备木质素-纳米SiO_2复合微粒及其结构表征

以竹木质素为原料,利用Cu(Ⅰ)催化的炔基-叠氮环加成点击反应将木质素修饰到纳米SiO_2材料表面,制备木质素-纳米SiO_2复合微粒(LS-NPs)。首先采用硅烷基化反应在纳米SiO_2微粒表面引入叠氮结构,并由竹木质素制备炔基木质素,再通过Cu(Ⅰ)催化炔基木质素与叠氮基纳米SiO_2的点击反应生成含三氮唑结构单元的LS-NPs。采用红外光谱(FT-IR)、元素分析(EA)、X射线光电子能谱(XPS)等分析手段表征了LS-NPs的化学结构,并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、Zeta电位分析仪和热重分析(TGA)等表征方法考察了LS-NPs的形貌结构和理化性质。结果表明,点击反应成功将木质素结构通过三氮唑单元接枝到纳米SiO_2表面,LS-NPs微粒为球形,粒径为50~100 nm,分散性能和热稳定性能均有明显提高。     

中国家具标准化现状及其对产品出口的影响

我国家具产业发展迅速,但近年来常常遭遇技术贸易壁垒.完善我国标准、积极参与国际标准制定,是我国跨越贸易技术壁垒的重要对策.通过总结我国家具标准化的现状,分析存在问题,阐述我国家具标准化发展对产品出口的作用,并对我国家具标准化的发展提出建议.     

脲醛@环氧树脂微胶囊的制备及对水性木器涂料的影响

通过原位聚合法的二步法制备脲醛@环氧树脂微胶囊,囊壁以尿素和甲醛为原料,囊芯用环氧树脂制备,将其添加进木器水性涂料中形成木器涂膜,探究微胶囊对水性涂膜的性能影响及其自修复效果。通过扫描电子显微镜和红外光谱测试仪对制备的不同芯壁比的微胶囊形貌特征和组成成分进行了观测,并将微胶囊分别以不同浓度添加量加入水性涂层,对涂层的光泽度、硬度、附着力、抗冲击力性能进行了评价。结果表明:在水性涂层中,微胶囊质量分数为10%,芯壁材质量比为0.83∶1时,水性涂层综合性能较好,对涂层各性能的负面影响较少。划痕实验表明,微胶囊质量分数为10%时涂层具有良好的修复能力。通过水性自修复涂层的制备和性能表征,探讨了微胶囊自修复技术应用于水性涂料的可能性,为后续涂料的工程应用研究奠定了基础。     

季铵化纳米SiO_2抑菌性能和改性竹材疏水性的研究

利用纳米SiO_2表面羟基,与不同的硅烷偶联剂以及叔胺反应制得了2种季铵化纳米Si0_2,对产物进行了表征、抑菌性评价,并对产物浸渍改性处理后竹材的疏水性进行研究。结果表明:1)2种合成方法均制得了季铵化纳米Si0_2,Zeta电位为正值,平均粒径QASN-1纳米SiO_2QASN-2。2)抑菌圈试验表明,季铵化纳米SiO2_对竹材8种主要侵害菌有不同程度的抑制作用。3)经过改性的竹块表面由亲水性变为疏水性,且水接触角减小的速度要小于改性前的。由此可见,季铵化纳米Si0_2可用于竹材的侵害菌防护和防水。     

二氧化硅凝胶葡萄糖传感器上羟甲基纤维素酶活性测定

提出了用SiO2凝胶包埋葡萄糖氧化酶(GOD)电化学传感器(GOD/SiO2)测定羟甲基纤维素酶(CMCE)活性的方法,即基于电极对纤维素水解后生成葡萄糖的催化氧化.考察了各种实验条件对CMCE酶活性测定的影响.实验表明,GOD/SiO2电极检测电位为 0.57 V(以饱和甘汞电极为参比电极), 稳态响应电流与纤维素酶活性在5～400 U/L 之间有线性关系,该方法可用于微量羟甲基酶活性测定.     

SiO2纳米颗粒对杉木幼苗生长发育的影响

【目的】近年来,硅对于的植物影响受到人们广泛关注,人们试图将硅确定为植物生长发育的的“必要元素”。因此如何提高植物对硅的吸收利用来增加植物的农艺性状和产量,是当前农业和林业研究的一个重要课题。【方法】以黄枝杉Cunninghamia lanceolata和罗田垂枝杉C.lanceolata var.luotian为材料,采用盆栽的方式,研究施加不同浓度的纳米SiO2颗粒(0、1、2、4 g/盆)对杉木幼苗光合参数、叶绿素荧光、叶片厚度、氮磷钾含量及其分配、生物量累积的影响。【结果】本研究结果显示,SiO2纳米颗粒对杉木根系的生长发育有很大的促进作用,使之能更好的吸收养分,加强了氮磷钾含量的累积。且叶片的厚度也有所增加,在较低的浓度下,气孔导度、光合作用机制、以及光合作用效率增加;地上的生物量也随着施入SiO2纳米颗粒浓度的增加而增加。【结论】我们的实验表明,SiO2纳米颗粒通过促进根系发育加强对营养的吸收和提升叶片厚度,以及提高净光合速率和气孔导度来提高植物的生长机理,进而增加植物的生物量来提升产量。鉴于其对植物生长发育及产量的多种积极影响,硅纳米材料将会为农林植物增产有重要的影响和广阔的前景。     

杉木／二氧化硅复合材料的制备及其尺寸稳定性

用满细胞法将高固含量的二氧化硅溶胶压注入杉木,制备出杉木/二氧化硅复合材料,并用扫描电子显微镜(SEM)对复合材的微观结构进行了表征。研究表明:复合材的抗膨胀系数(ASE)、阻吸湿系数(MEE)分别增加了32.6%和14.8%,材料的尺寸稳定性能明显提高。     

Inhibitory effect of tanshinones on rat CYP3A2 and CYP2C11 activity and its structure-activity relationship

This study investigated the effect of tanshinones on rat liver microsomal CYP3A2 and 2C11 activity and explored the structure-activity relationship of tanshinones with CYP3A activity. Cryptotanshinone, tanshinone I and tanshinone IIA were competitive CYP3A2 inhibitors (K_i = 199-243 μM) and CYP2C11 inhibitors (K_i = 91-118 μM). Dihydrotanshinone was not only a noncompetitive inhibitor of CYP3A2 (K_i = 110 μM), but also a competitive CYP2C11 inhibitor (K_i = 55 μM). The structural difference between dihydrotanshinone and tanshinone I at C-15 position of furan ring resulted in the different modes of inhibition on CYP3A activity.     

The amount of wooden material in a closed room and its effect on the reverberation time

Optimal sound-absorbing materials are vital for desirable room acoustics. The effect of wood used for interior wall decoration on the acoustical environment is explored in a controlled room by changing the amount of wall wooden materials. The effect on the interior reverberation time (RT) is reported in this work. The experiment was conducted in a relatively small concrete brick house (approximate dimensions 4.6 × 3.2 × 4.2 m). Results showed that room shape and the arrangement of wooden wall decoration materials were important factors affecting the RT at different receiving positions. As the amount of wall decorating wood materials increased, the interior RT in the house decreased linearly; however, the RT at low frequencies diverged. After the analysis of covariance, all frequency variables were adjusted to the same level and a general regressive formula was developed as RT = C − 0.005 DR. Where RT is the reverberation time (s), DR is the amount of interior wood materials used (%), and the C values were constants that ranged from 0.888 to 1.606 and varied according to the different octave bands. Furthermore, it was found that the increasing influential effect with the DR showed diminishing marginal utility. This means that the influence of DR on RT was not linear, and, therefore, the marginal utility should be considered in order to use wooden panels economically. Part of this report was presented at 53rd Annual Meeting of the Japan Wood Research Society, Fukuoka, March 2003     

纳米Al_2O_3改性水性木器漆耐磨性和硬度的研究

为提高水性聚丙烯酸酯木器漆的耐磨性和硬度,进行纳米Al2O3浆料的制备及其对水性木器漆改性的研究,探讨分析不同制备方法和Al2O3添加量对漆膜耐磨性和硬度的影响。结果表明:以聚丙烯酰胺为分散剂、聚乙二醇和辛基酚聚氧乙烯醚为润湿剂、聚乙烯吡咯烷酮为稳定保护胶,在高速搅拌下制成的纳米Al2O3浆料,在透射电镜下观察发现纳米Al2O3颗粒分布均匀,具有良好的分散性;在不影响漆膜透明度的情况下,漆膜耐磨性和硬度随Al2O3添加量增加得到提高,添加量在1.5%时漆膜具有较好的耐磨性和硬度;纳米杂合工艺法的漆膜耐磨性和硬度优于后添加法制备的水性木器漆涂膜。