分形理论在马尾松松材线虫病发病早期高光谱探测中的应用

采用便携式ASD野外光谱仪,对3个样地未知病害马尾松进行反射光谱连续测量,在对随机抽取的样木反射光谱数据红边位置、绿峰反射高度和红谷吸收深度分析的基础上,进一步利用分形理论,计算450～780 nm之间的反射光谱曲线的分形维数,并分析曲线构形变化机理与分形维数之间的关系.结合后期补充调查,结果表明:(1)分形维数在调查期间特别是后期,呈下降趋势,这基本与3个光谱参数的变化吻合,但相对红边位置、绿峰反射高度和红谷吸收深度,分形维数变化趋势较稳定,说明分形维数作为马尾松健康状况预测的指标具有一定潜力;(2)分形维数与绿峰反射高度和红谷吸收深度存在正相关关系,且与绿峰反射高度的相关关系高于红谷吸收深度;(3)补充调查死亡样木分形维数与绿峰反射高度的关系模型,进一步说明分形维数对马尾松健康状况的分析是可行的.     

6种阔叶树材红外光谱特征的比较

采用红外光谱(FT-IR)法对6种阔叶树材进行研究,通过对共有吸收峰、特征峰、相对吸收强度和二阶导数谱进行比较分析,得出了6种阔叶树材的具体差异。试验结果表明:6种阔叶树材的红外图谱共性特征较为明显,1 000～4 000 cm-1范围内的14个吸收峰中有12个吸收峰为共有峰;其中最强峰分别为1 033～1 052 cm-1范围内的C—O伸缩振动吸收峰和3 394～3 412 cm-1范围内的羟基特征峰。6种阔叶树材的FT-IR图谱、相对吸收强度和二阶导数谱均有不同程度的差异:在1 110～1 122 cm-1范围内只有楠木出现较小吸收峰;楠木和杜仲在1 237～1 264 cm-1范围内形成较宽吸收峰; 1 624～1 657 cm-1范围内,杜仲、花榈木、凹叶厚朴这3种木材具有一定的差异;而枫香和喜树在1 559～1 648 cm-1范围内明显区别于其他4个树种。相对吸收强度的比较结果为A3 402/A1 510和A1 661/A1 510处的2个峰位的差别较大;在1 000～1 800 cm-1区域内,6个树种的红外光谱的二阶导数谱在从峰形、吸收峰的位置、形状以及出峰数量上存在显著差异。通过对6种常见阔叶树材红外光谱特征的比较和分析,可为木材的快速鉴定和分类提供理论依据。     

高效菌株的筛选及其抑菌物质的初分析

通过8个菌株对物树烂皮病病原菌菌丝及孢子萌发抑制作用的比较,筛选得到的高效菌株有：鳞柄白鹅膏（Amanita virosa）、珊瑚菌（Ramaria ephemeroderma）、白霜杯伞（Clitocybe dealbata）。对3种菌株粗提物进行紫外可见光谱扫描的结果显示：珊瑚菌活性物质粗提物的发色团吸收峰分布在250-275 nm、280-300 nm、360 nm;白霜杯伞活性物质粗提物的发色团吸收峰分布在250-300 nm、360 nm左右;鳞柄白鹅膏粗提物的发色团吸收峰分布在260 nm、275 nm和360 nm;紫外光谱分析的结果为抑菌活性物质的提取、制备和结构鉴定提供了有益的参考。高效菌株液体摇床培养粗提物对绿豆芽的生长及蛋白质的合成都有不同程度的抑制作用,其中鳞柄白鹅膏抑制作用最为明显。化感作用的研究结果为抑菌活性菌株应用于开发新型生物生长调节剂和新型的生物杀菌剂提供了理论依据。     

红心材杉木与普通杉木的FTIR光谱比较

采用傅里叶变换红外光谱技术比较红心杉与普通杉的化学官能团.结果表明:两种木材红外光谱特征吸收峰的位置、数目及形状相似.差异出现在波数1 800 ～ 600 cr-之间,红心杉中1 736 cm-吸收峰/(I1736)变得不明显.红心杉中超过50％特征峰吸收相对强度大于普通杉.红心杉的I1510/I1 736和I1 510/I1 372比值均小于普通杉.红心杉I1270/I1230,I1425/I96,I1372/I667和I1372/I2917均大于普通杉.据此,红心杉中木质素和半纤维素含量低于普通杉,而综纤维素含量大于普通杉.红心杉木质素中愈创木基单元比例较高,且纤维素结晶度大于普通杉.     

竹纤维在1100～950cm~(-1)区间的红外吸收光谱分析

用红外光谱分析不同竹种的竹纤维在1 110～950 cm-1区间的光谱吸收,研究不同竹种的竹纤维结构的差异性,结果表明,不同竹种竹纤维的红外特征吸收峰基本一致;经NaOH溶液处理后,各竹种竹纤维在红外吸收峰处均有加强,且随NaOH浓度的增加,竹纤维在995 cm-1处的吸收峰有更多的增强。     

铜－吡啶类络合物模拟漆酶催化漆酚氧化聚合成膜的红外光谱分析

用红外光谱研究了Ｃｕ－ｐｙ、Ｃｕ－ＰＶＰｙ和Ｃｕ－ＱＰＶＰｙ催化漆酚氧化聚合交联过程。漆酚氧化聚合阶段的共同特征是：１．漆酚酿吸收峰１６５２ｃｒｎ￣－１先涨后落；２．共轭双烯吸收峰９８２和９４５ｃｍ￣－１逐渐减弱，而共轭三烯吸收峰９９２ｃｍ￣－１和芳醚吸收峰１２１５ｃｍ￣－１却逐步增强；３．苯环三取代吸收峰８３０、７６５ｃｍ￣－１都有所减弱，苯环四取代吸收峰８７５和８０５ｃｍ￣－１出现；４．苯环骨架吸收峰１６２０、１５９２ｃｍ￣－１之间的界限缩小甚至消失。到了漆膜的实于阶段，漆酚酿吸收峰１６５２ｃｍ￣－１再度兴起，但９９２ｃｍ￣－１吸收峰却由涨转落，其他吸收峰也有变化。以上光谱变化表明这３种催化剂都模拟了漆酶的催化作用。在Ｃｕ－ＰＶＰｙ催化漆酚氧化聚合阶段，发现孤立双键吸收峰３００８ｃｍ￣－１比共轭双烯吸收峰９８２和９４５ｃｍ￣－１消失得更早；并且从反应一开始就出现了１７１５ｃｍ｀－１羰基吸收峰。还比较了Ｃｕ－ＰＶＰｙ与Ｃｕ－ＱＰＶＰｙ催化的异同。     

基于红外光谱的2种黄檀属木材识别探讨

将红外光谱技术(FTIR)应用于微凹黄檀Dalbergia retusa和巴里黄檀D.bariensis木材的比较研究。通过图谱比对,发现2种木材构造基本特征相似,但是木质素结构的峰形、峰位和相对强度有差异。2种木材的红外图谱中O-H和C-H伸缩振动的特征峰分别在3 408,2 901 cm~(-1)和3 401,2 883 cm~(-1)处,均有一定波数的偏移。巴里黄檀在1 232和1 267 cm~(-1)有明显的双峰,而微凹黄檀在该区域只在1 201 cm~(-1)位置的有1个明显单峰;在1 616~1 647 cm~(-1)和1 082 cm~(-1)处,2种木材吸收峰的形状存在明显差异;以1 510 cm~(-1)作为内标峰,2种木材的相对吸收强度有明显的规律性区别。试验结果表明,红外光谱技术可以鉴别这2种木材。     

FTIR法研究蜜环菌降解前后榛子木材木质纤维素结构及成分的变化

为了确定蜜环菌对榛子木材木质部和树皮部分的降解作用,以及对其成分的影响,本文对受蜜环菌降解不同时间的榛子木材的红外光谱进行研究。方法:选择蜜环菌作为侵染榛子木材的腐朽菌,以健康榛子木材和受蜜环菌腐朽40d、80d以及腐朽1年的榛子木材为研究材料,利用傅里叶变换红外光谱分析仪(FTIR)测定其红外光谱图。根据图谱中木质素、综纤维素及草酸钙官能团谱峰位置和谱峰相对吸收强度的振动变化情况,分析被蜜环菌腐朽后的榛子木材成分的变化情况。结果表明:榛子木材树皮部分和木质部中主要成分为木质素、综纤维素和一水草酸钙结晶(COM)。这3种成分均能被蜜环菌降解,并随着降解时间的改变,榛子木材成分发生不同程度的变化。其中,草酸钙可以被蜜环菌降解至含量很低,并能够在综纤维素降解时,再大量生成;另外,木质素的相关吸收峰,仅在受蜜环菌降解1年的榛子木材树皮部分发生变化,说明木质素很难被降解。     

基于红外光谱的5种红木树种识别探讨

以大果紫檀、刺猬紫檀、微凹黄檀、交趾黄檀和柬埔寨黄檀5个树种的木材为试材,比较分析了抽提处理前后的木粉质量、红外光谱的变化,及其差谱中特征吸收峰所代表的化合物种类,探讨了基于红外光谱的木材树种识别的可行性.结果表明:经抽提试验后,木粉质量减少27.09％ ～40.23％;5个树种有显著不同的特征吸收峰,在烃类化合物红外光谱波段尤为明显;此外,还有脂类化合物、不饱和脂肪酸、酮类化合物、脂肪族和芳香族化合物等的变化.由此可见,基于红外光谱特征的木材树种识别是基本可行的.     

酸枣不同部位的红外光谱分析

采用傅里叶变换红外光谱、二阶导数和二维相关红外光谱技术对酸枣的不同部位进行了分析与评价研究。酸枣不同部位的一维光谱和二阶导数谱中峰位和峰强有明显差异,在1750～1300 cm-1范围存在一些共有特征峰,对主要吸收峰进行了化学成分或基团的归属分析。在1300～850 cm-1范围内的二维相关谱中,酸枣根、叶均有4个明显的自动峰;酸枣核有2个明显的自动峰,酸枣仁只有1个自动峰,直观的反映出3者的差异。可见红外光谱法结合二维相关红外光谱技术为药材不同部位的成分差异分析提供了一种全面、快速的方法和手段。     

Validity limits of Kubelka–Munk theory for DRIFT spectra of photodegraded solid wood

The validity of the Kubelka–Munk (K-M) theory was investigated to determine the IR absorption spectra of wood based on diffuse reflection infrared Fourier transform (DRIFT) measurements taken on photodegraded samples. After analysing plenty of DRIFT spectra of wood and examining the shape of the K-M equation, it can be concluded that the measured K-M function can be used as an absorption spectrum if the values of the function are below 14 K-M units. Above this limit, the K-M theory, which was created for poorly absorbing materials, does not give the absorption of wood properly. If a matt aluminium plate is used as a background material and the values are between 14 and 40, absorption changes can be calculated after normalisation of the spectra. This normalising manipulation is only successful if there is an absorption peak close to the examined one which does not change its absorption during the photodegradation.     

基于IAWA 针叶树材显微特征在线检索系统的开发

针对目前缺乏通用的针叶树材在线检索系统的现状,基于国际木材解剖学家协会（IAWA）《针叶树材显微特 征一览表》,借鉴InsideWood 阔叶树材在线检索系统,设计并搭建了国产针叶树材显微特征在线检索系统,该系统 收录140 余种国产针叶树材的解剖特征及显微构造图像;试用结果表明,用户可以使用该系统快速、准确检索针叶 树材。     

仿生木材结构穿孔纤维板吸声性能

以中密度纤维板为基材,通过设计穿孔结构及打孔方式,达到拓宽木质穿孔板吸声频带和提高声学性能的目的。利用分层加工工艺制备了带侧孔结构的穿孔纤维板,采用阻抗管传递函数法对穿孔纤维板吸声性能进行了测试。通过正交试验方法,研究了主孔直径、穿孔率、倾斜角度对穿孔纤维板吸声性能的影响,并获得了较优的制备工艺,随后利用控制变量法研究了侧孔深度对穿孔纤维板吸声性能的影响。试验结果表明:影响穿孔纤维板吸声系数峰值的因素主次顺序为倾斜角度>主孔直径>穿孔率;穿孔纤维板获得良好吸声系数峰值的优选工艺参数为主孔直径3 mm、穿孔率3.14%、倾斜角度30°;增加侧孔结构后,穿孔纤维板在中低频、中高频均表现出良好的吸声特性;侧孔深度对穿孔纤维板中高频共振频率和吸声性能影响较大,当侧孔深度为4 mm时,仿生木材结构穿孔纤维板在中高频段共振频率为3632 Hz,吸声系数峰值可达0.67。本研究为穿孔吸声板的结构设计提供参考,解决了复杂孔型加工的技术难题,对多频段吸声木质穿孔板的工业化应用具有重要意义。     

单机版木材标本信息管理系统的研建

本文基于NET4.0,采用C#语言和ADO.NET数据访问技术,结合SQL Server数据库,开发建立了数字化木材标本管理系统,实现了木材标本的数字化管理和快捷检索.本系统具有运行速度高、信息处理能力强、人机界面直观、功能齐全、通用性强、硬件环境要求低等特点,为促进木材科学与数字化技术水平的提高提供了技术支持.     

聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料的制备与性能研究

为了制备一种适用于立体绿化的轻质整体栽培基质,基于一步法发泡合成聚氨酯泡沫工艺,采用绿色环保全水发泡方法,将聚氨酯泡沫与有机物质泥炭土复合形成一种聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料。以聚醚多元醇、聚丙二醇、异氰酸酯、硅油和具有一定含水率的泥炭土为原料进行混合发泡制备聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料,考察了泥炭土的用量、含水率,也探讨制备过程中搅拌时间对聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料回弹性能,表观形态,密度(体密度、视密度、湿密度),开孔率,吸水率的影响。结果表明:在泥炭土用量为60%、70%、80%时,聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料回弹性能保持相对稳定;当泥炭土用量为70%、搅拌时间为180 s、泥炭土含水率为80%是最佳配比,聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料的主要性能较佳且优于其它绿化基质材料,体密度达到0.101 g·cm^-3、开孔率达66.87%、吸水率可达656%。借助光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)进行对比观察,泥炭土的加入未影响聚氨酯泡沫内部三维网状结构的形成,且改善了聚氨酯泡沫的孔隙结构并增强了其吸水性能,其内部结构均匀。     

The effect of the physical state of the surface of organic soil material on its wettability

The water repellency of different forms and types of forest floors was studied, using two methods: (1) measurement of the contact angle θ, and (2) measurement of the rate of the initial phase of water absorption in an Enslin device. Measurements were made on samples with their natural degree of disintegration and roughness, and on the same samples pressed into tablets to give a smooth contact interface between the water and the organic material. The contact angle θ, of organic material from an epihumus subhorizon AoH, with a rough surface, is about 145°, whereas for the same material with a smooth contact interface it is about 60°. Pressed samples exhibited much higher rates of water absorption than samples of the same materials in their natural state. The present studies demonstrate that, because of its chemical nature, organic material is hydrophilic. Its water repellency is closely related to the degree of dispersion and roughness of its structural elements. A theoretical explanation of the effect of the surface state of organic material on its wettability is attempted.     

解结晶对纤维素吸附纤维素酶的影响

为探讨解结晶处理提高酶水解效率的机理,对比研究了高结晶度的微晶纤维素(MCC)和低结晶度的解结晶微晶纤维素(D-MCC)对纤维素酶的吸附过程。结果发现:酶吸附平衡后,样品的XPS和FT-IR分析表明纤维素酶通过酶蛋白的氨基(—NH_2)与纤维素分子链上的羟基(—OH)之间以氢键(C—OH…NH)力吸附在MCC上;相同条件下得到的MCC和D-MCC吸附率曲线的差异表明,底物结构的改善比提高温度更能提高酶吸附率;比较纤维素酶对MCC和D-MCC在35℃下的吸附动力学可知,通过降低底物的结晶度可促进酶吸附,刚性结构的MCC更满足准一级动力学的假设,D-MCC表面结构相对松散,其吸附过程需进一步分析,以得到更适合的动力学方程。     

木材细胞中二氧化硅的吸收、运输与聚积

硅石在很多木材细胞中都可见(如紫果冷杉、樟科等),它与木材本身构成了一种复合材料即木材/无机质复合材,使木材的物理力学性能得以改善,克服了木材自身的一些缺陷(如易腐、易燃、尺寸不稳定性、各向异性等).作者根据前人对木材细胞中二氧化硅(SiO2)的分布、形态和含量的初步分析,归纳总结木材细胞中二氧化硅(SiO2)的形成过程及其影响因素即木材细胞中SiO2的吸收、运输及聚积,影响木材细胞中SiO2的吸收、运输及聚积的因素,为进一步研究木材细胞中硅生物矿化的形成过程做准备.     

Study on Flame-retardation and Smoke-suppression Characteristics and Mechanism of NSCFR Flame Retardant or Wood

NSCFR flame retardant is one of key factors of non-smoke combustible wood-based materials.Thermal analysis,cone calorimetry,Py-GC/MS, scanning electron microscopy(SEM) were utilized to investigate the flame-retardation and smoke-suppression characteristics and mechanisms of NSCFR flame-retardant.The results show that NSCFR flame-retardant could significantly shorten the combustion duration of wood-based materials and completely eliminate the second peak of heat release rate curve,greatly reduce heat release rate, total smoke release,mass loss rate,specific extinction area,and carbon monoxide production and carbon dioxide production,obviously enhance the mass of combustion char residue,effectively retarding the combustion and inhibiting smoke release of the wood-based material;NSCFR flame-retardant exhibits the ability of flame retardancy on wood by the conjunct mechanism of capturing free radical, diluting combustible gas,and catalyzing charring; NSCFR flame-retardant displays smoke suppression effects on wood by absorption action of nano alveolate structure together with the active catalyzing action of ironic molybdate.     

金镶玉竹对重金属铅镉的耐抗性

文章以盆栽金镶玉竹(Phyllostachys aureosulcata 'Spectabilis’)为试验材料，研究不同浓度铅、镉处理在金镶玉竹不同器官中的吸收、累积和迁移分配规律，以及铅、镉对金镶玉竹细胞膜透性、脂过氧化与抗氧化保护酶活性的影响。结果表明，在铅、镉胁迫下，根部是吸收积累重金属的最主要部位，重金属在不同器官之间的迁移分配表现出一定的差异；随着重金属处理浓度的增加，细胞质膜透性和膜脂过氧化程度增大，相对电导率和丙二醛(MDA)含量明显增加；胁迫初期抗氧化酶活性不断增加，随着胁迫时间的延长，酶活性不断下降。