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《木材-無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合材的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要摘要本研究從木材科學(xué)的角度出發(fā),探討了天然木材.無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合的形成機(jī)理,進(jìn)而運(yùn)用其形成機(jī)理將研究對(duì)象從“死細(xì)胞”變成“活材料”,通過(guò)對(duì)人工林樹(shù)種進(jìn)行生物礦化的模擬實(shí)驗(yàn)從而起到對(duì)木材進(jìn)行功能性改良的目的。本文主要對(duì)天然木材.無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合材中硅石含量,天然木材,無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合材周?chē)h(huán)境條件,天然木材.無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合材形成機(jī)理,竹材.無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合材,硅酸鈉脅迫下苗木生理生化反應(yīng),硅酸鈉脅迫下木材.無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合材等幾個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行了研究,研究結(jié)果表明:(1)天然木材一無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合材中二氧化硅的含量的
2、變化規(guī)律。在不同軸向分布上,檸檬桉木材和山油柑木材中二氧化硅含量均從樹(shù)干的基部向樹(shù)梢部位依次減少:在不同徑向分布上,檸檬桉木材中二氧化硅含量是由心材向邊材逐漸增加,山油柑木材中二氧化硅含量是由心材向邊材逐漸減少。(2)天然木材.無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合材周?chē)h(huán)境條件的分析。天然木材.無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合材中二氧化硅含量與土壤中二氧化硅含量的含量呈正相關(guān)關(guān)系;天然木材一無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合材一般生長(zhǎng)在酸性或微酸性的土壤中,隨著土壤pH值的減小,木材中二氧化硅含量積累的會(huì)較多。(3)天然木材.無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合材中硅石的SEM.EDXA分析。木材中
3、硅石及晶體主要存在于射線(xiàn)薄壁細(xì)胞、軸向薄壁細(xì)胞、分隔纖維細(xì)胞以及導(dǎo)管中:木材中的晶體的主要化學(xué)成分是CaC03晶體和CaC204晶體,硅石的主要成分是Si02,形態(tài)主要有粗糙顆粒、光滑顆粒、硅砂、葡萄顆粒、云彩顆粒等;晶體和硅石的尺寸大小從樹(shù)干基部向樹(shù)梢部位依次變小。(4)天然木材.無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合材(檸檬桉木材和山油柑木材)中硅石的XRD、FTIR、XPS分析。XRD對(duì)分析,硅的物相,主要為無(wú)定形的Si02(硅膠);FTIR分析,波數(shù)在2931.2924cm"1、1051.1048cm~、834cm’1范圍內(nèi)現(xiàn)Si的譜圖;XPS分
4、析,在結(jié)合能為284.290eV,531.534eV和103eV附近有強(qiáng)吸收峰分別為C,O和Si元素,天然木材.無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合材中存在Si.O.C的形式,硅以Si02的形式存在木材中并與木材中的有機(jī)大分子結(jié)合。(5)苦龍竹中硅石的SEM-EDXA、XRD、FTIR分析。SEM-EDXA分析苦龍竹中除含有大量的C、O外,還含有Si、Mg、A1、K以及Ca等元素;XRD分析苦龍竹,木材.無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合材的研究根據(jù)物相可分析竹材中硅石是以無(wú)定形態(tài)的形式存在;FTIR分析苦龍竹,波數(shù)在2921.2900cm~、1052.1048cm~
5、、852—834cm~、771cml范圍內(nèi)現(xiàn)si的譜圖。(6)分別采用不同濃度的硅酸鈉溶液對(duì)三角楓和滇潤(rùn)楠苗木進(jìn)行生物礦化的模擬實(shí)驗(yàn),在0.0mmol/L.21.0mmol/L硅酸鈉濃度范圍內(nèi),可以促進(jìn)苗木的生長(zhǎng),保護(hù)苗木細(xì)胞不受傷害;在21.0mmol/L.35.0mmol/L硅酸鈉濃度范圍內(nèi),對(duì)苗木的生長(zhǎng)起到危害作用。(7)人工模擬構(gòu)筑的木材.無(wú)機(jī)質(zhì)生物礦化復(fù)合的SEM.EDXA分析??梢郧宄乜碞-氧化硅以及晶體在射線(xiàn)薄壁細(xì)胞、導(dǎo)管壁上、導(dǎo)管壁螺紋加厚處、穿孔內(nèi)、紋孔上以及木纖維中的沉淀情況,其形態(tài)有硅砂狀、粗糙顆粒、光滑顆粒以
6、及不規(guī)則狀等。說(shuō)明人工模擬實(shí)驗(yàn)是可行的、是成功的。關(guān)鍵詞:木材,生物礦化,木材.無(wú)機(jī)質(zhì)復(fù)合材,形成機(jī)理,硅酸鈉脅迫,模擬AbstraetAbstractTheformedmechanismofwood-inorganicbiomineralizedcompositionhasbeeninvestigatedfromanglesofwoodscience.Usingthisformedmechanismtobecometheresearchsubjectsfromdeadmaterialtothelivingmaterial.ItCan
7、arrivetoimprovewoodproperties.Inthispaperthesilicacontentsofnaturalwood-inorganicbiomineralizedcomposition,theambiencecomditionofnaturalwood-inorganicbiomineralizedcomposition,theformedmechardsmofnatural’wo口d-inorganicbiomineralizedcomposition,thebamboo/inorganicbiomine
8、raliazationcomposition,theresponseofnurserystockphysiologicalandbiochemicalcharactersunderNa2Si3stressandwood—