木材波譜學（第2版）

目錄
第二版前言
第一版前言
第1章 木材的X射線衍射分析技術（1）
1.1 木材的構造學特征（1）
1.1.1 細胞壁的超微構造（1）
1.1.2 細胞壁層結構（2）
1.1.3 纖維素的結晶結構（3）
1.2 X射線與X射線衍射原理（5）
1.2.1 X射線的產(chǎn)生（5）
1.2.2 X射線譜（6）
1.2.3 X射線與物質的作用（9）
1.2.4 X射線的衰減（10）
1.2.5 X射線衍射的基本原理（10）
1.3 X射線衍射技術的木材科學實踐（16）
1.3.1 測定木材纖維的超微結構（16）
1.3.2 測定木材纖維的相對結晶度（20）
1.3.3 測定木材纖維的微纖絲角（34）
1.3.4 木材密度的檢測（45）
1.3.5 X射線吸收法測定木材空隙度（48）
參考文獻（50）
第2章 木材的X射線光電子能譜（51）
2.1 XPS的基本原理（51）
2.1.1 XPS儀（52）
2.1.2 化學位移（53）
2.2 XPS在木材研究中的應用（55）
2.2.1 木材的典型XPS譜圖（55）
2.2.2 XPS在木材表面化學處理研究中的應用（57）
2.2.3 XPS在木材耐候性研究中的應用（59）
2.2.4 XPS在木材表面微波等離子體處理研究中的應用（59）
2.2.5 XPS在木材防腐研究中的應用（63）
2.2.6 XPS在活性炭制備研究中的應用（67）
參考文獻（67）
第3章 木材的傅里葉變換紅外光譜（69）
3.1 紅外吸收光譜原理簡介（69）
3.1.1 雙原子分子的振動（69）
3.1.2 多原子分子的簡正振動（71）
3.1.3 紅外吸收光譜（72）
3.2 傅里葉變換紅外光譜的基本原理（74）
3.2.1 邁克爾孫干涉儀與干涉圖（75）
3.2.2 干涉圖的傅里葉變換和FTIR譜圖的獲得（77）
3.2.3 FTIR光譜的特點（78）
3.3 紅外透射光譜的樣品制備與數(shù)據(jù)處理（81）
3.3.1 紅外透射光譜的樣品制備（81）
3.3.2 紅外透射光譜的常用數(shù)據(jù)處理方法（84）
3.4 傅里葉變換紅外光譜反射技術（89）
3.4.1 衰減全反射光譜技術（89）
3.4.2 漫反射光譜技術（92）
3.5 傅里葉變換紅外光譜顯微技術（93）
3.5.1 傅里葉變換紅外顯微鏡（93）
3.5.2 傅里葉變換紅外顯微鏡的性能特點（94）
3.6 氣相色譜-傅里葉變換紅外光譜聯(lián)用技術（95）
3.6.1 GC-FTIR聯(lián)用分析系統(tǒng)（95）
3.6.2 GC-FTIR分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理與光譜解析（98）
3.7 紅外光譜圖與分子結構的關系（101）
3.7.1 常見基團的特征吸收頻率與指紋頻率（101）
3.7.2 影響基團特征吸收頻率位移的因素（104）
3.8 FTIR在木材研究中的應用（107）
3.8.1 木材的紅外光譜特征（107）
3.8.2 FTIR在木材表面化學研究中的應用（114）
3.8.3 FTIR在木材保護處理研究中的應用（115）
3.8.4 FTIR在木材炭化過程研究中的應用（117）
3.8.5 GC-FTIR在FRW阻燃木材等溫熱解研究中的應用（119）
參考文獻（124）
第4章 木材的核磁共振波譜（125）
4.1 核磁共振的基本原理（128）
4.1.1 基本原理（128）
4.1.2 原子核的弛豫（129）
4.1.3 化學位移（132）
4.2 木材細胞壁全組分的核磁共振2D-HSQC技術（137）
4.2.1 乙?；荏w系（137）
4.2.2 非乙?；荏w系（138）
4.3 木材主要組分核磁共振圖譜分析（142）
4.3.1 木質素的核磁共振分析技術（142）
4.3.2 半纖維素結構核磁共振波譜分析（155）
4.4 木材的固體核磁共振CP/MAS 13C-NMR譜（160）
4.4.1 高分辨率固體NMR譜基本原理（160）
4.4.2 纖維素的CP/MAS 13C-NMR波譜（161）
4.4.3 木材的CP/MAS 13C-NMR波譜（163）
4.5 總結與展望（171）
參考文獻（172）
第5章 木材的電子自旋共振波譜（173）
5.1 電子自旋共振波譜的原理（173）
5.1.1 電子自旋共振的基本原理（173）
5.1.2 電子自旋共振波譜的波譜參數(shù)（174）
5.1.3 電子自旋共振波譜的測定方法（176）
5.2 ESR技術在木材研究中的應用（178）
5.2.1 ESR技術在木質素研究中的應用（178）
5.2.2 ESR技術在木材表面研究中的應用（180）
5.2.3 ESR技術在木材防腐研究中的應用（181）
參考文獻（185）
第6章 木材的快速傅里葉變換頻譜分析技術（187）
6.1 快速傅里葉變換的基本原理和方法簡介（187）
6.1.1 傅里葉變換概述（187）
6.1.2 離散傅里葉變換（188）
6.1.3 快速傅里葉變換（190）
6.1.4 用計算機實現(xiàn)快速傅里葉變換（191）
6.2 快速傅里葉變換波譜的測定儀器和方法（192）
6.2.1 頻譜分析儀和快速傅里葉變換頻譜分析儀（192）
6.2.2 賦有專用功能的頻譜分析儀（194）
6.3 快速傅里葉變換測試分析技術在木材物理學中的應用（195）
6.3.1 快速傅里葉變換測試分析技術在木材及木質材料聲學振動特性研究中的應用（195）
6.3.2 快速傅里葉變換測試分析技術在木材與木質材料無損檢測中的應用（205）
6.4 快速傅里葉變換測試分析技術在木材解剖學中的應用（209）
6.4.1 應用光學傅里葉變換技術分析木材解剖學特性的探索（209）
6.4.2 采用計算機圖像處理FFT分析技術研究木材解剖學特性（210）
6.4.3 應用FFT圖譜分析木材解剖特征演化模式的初步探索（237）
6.5 FFT頻譜測試分析技術在木質環(huán)境學研究中的應用（239）
參考文獻（243）
第7章 木材的熱分析技術（246）
7.1 熱分析技術概述（246）
7.2 熱重法（248）
7.2.1 熱重法的基本原理（248）
7.2.2 熱重法的影響因素（249）
7.2.3 熱重實驗方法和誤差分析（250）
7.3 差熱分析（251）
7.3.1 差熱分析的基本原理（251）
7.3.2 差熱分析的影響因素（252）
7.3.3 差熱分析實驗方法和誤差分析（253）
7.4 差示掃描量熱法（253）
7.4.1 差示掃描量熱法的基本原理（254）
7.4.2 差示掃描量熱法的影響因素（255）
7.4.3 差示掃描量熱法實驗方法和誤差分析（255）
7.5 其他熱分析技術（256）
7.5.1 逸出氣檢測和分析（256）
7.5.2 熱機械分析（257）
7.5.3 熱顯微鏡法（259）
7.6 熱分析技術在木材及相關材料研究中的應用（259）
7.6.1 木材及其他天然纖維材料熱性質的研究（259）
7.6.2 木材燃燒性能評價（267）
7.6.3 DSC技術在木材化學研究中的應用（268）
7.7 熱分析技術在木材阻燃機理研究中的應用（271）
7.7.1 實驗方法（271）
7.7.2 熱重分析實驗結果及討論（271）
7.7.3 差熱分析實驗結果及討論（274）
7.8 熱分析與其他分析方法的聯(lián)用（275）
7.8.1 纖維素熱分解的TG-DTA-FTIR聯(lián)機分析（276）
7.8.2 熱分析聯(lián)機分析木陶瓷燒結過程中的化學變化（277）
參考文獻（279）
第8章 木材的錐形量熱儀分析技術（281）
8.1 錐形量熱儀的工作原理（281）
8.2 錐形量熱儀的燃燒參數(shù)（281）
8.2.1 點燃參數(shù)（282）
8.2.2 熱釋放參數(shù)（282）
8.2.3 煙參數(shù)（282）
8.2.4 尾氣及其毒性參數(shù)（283）
8.2.5 質量變化參數(shù)（283）
8.3 錐形量熱儀分析技術在木材阻燃性能評價中的應用（284）
8.3.1 材料與方法（284）
8.3.2 熱釋放性能（285）
8.3.3 耐點燃性能（288）
8.3.4 煙釋放性能（289）
8.3.5 煙氣組成和毒性（291）
8.3.6 試樣燃燒過程中的質量變化（295）
8.4 CONE在木材阻燃機理研究中的應用（297）
8.4.1 熱輻射功率（298）
8.4.2 熱釋放速率（298）
8.4.3 總熱釋放量（299）
8.4.4 有效燃燒熱（300）
8.4.5 質量損失速率（301）
8.4.6 殘余物質量及成炭率（302）
8.4.7 煙比率及比消光面積（302）
8.4.8 煙氣中的一氧化碳和二氧化碳（303）
參考文獻（305）
第9章 木材的拉曼光譜（306）
9.1 拉曼光譜的基本原理（306）
9.1.1 拉曼散射理論（307）
9.1.2 拉曼光譜儀（309）
9.2 木材化學組分的拉曼光譜（312）
9.2.1 拉曼光譜強度與基團頻率影響因素（314）
9.2.2 纖維素的拉曼光譜（317）
9.2.3 半纖維素及果膠多糖的拉曼光譜（320）
9.2.4 木質素的拉曼光譜（324）
9.3 拉曼光譜在木材研究中的應用（325）
9.3.1 木材細胞壁的拉曼光譜成像研究（325）
9.3.2 多元統(tǒng)計分析方法在木材拉曼光譜分析中的應用（328）
9.3.3 拉曼光譜在木材預處理研究中的應用（333）
參考文獻（337）
第10章 木材的熒光光譜（339）
10.1 熒光光譜的基本原理（339）
10.1.1 熒光發(fā)射的產(chǎn)生（339）
10.1.2 熒光光譜的主要參數(shù)和影響因素（340）
10.1.3 熒光光譜儀（343）
10.2 熒光光譜在木材研究中的應用（343）
10.2.1 木材的化學組成與顯色（343）
10.2.2 熒光光譜在樹種鑒別中的應用（344）
10.2.3 熒光光譜在木質基發(fā)光材料中的應用（351）
10.2.4 熒光光譜在木材生物質發(fā)光材料中的應用（356）
10.2.5 熒光光譜在木材仿生熒光材料中的應用（363）
參考文獻（367）
第11章 木材的圓二色譜（369）
11.1 圓二色譜的基本原理（369）
11.1.1 圓二色性（369）
11.1.2 圓二色譜的參數(shù)和特征（371）
11.1.3 圓二色譜儀（373）
11.2 圓二色譜在類木材纖維素超分子結構方面的應用（373）
11.2.1 類木材纖維素分子環(huán)糊精復合客體分子誘導圓二色譜的規(guī)律（374）
11.2.2 類木材纖維素分子環(huán)糊精與客體分子作用方面的應用（375）
11.3 圓二色譜在木材研究中的應用