本書重點(diǎn)闡述了木材超分子科學(xué)的概念、研究框架、研究意義及未來(lái)研究趨勢(shì)；從木材組分間非共價(jià)鍵相互作用、木材纖維素聚集效應(yīng)、細(xì)胞壁超分子結(jié)構(gòu)解譯、木材超分子結(jié)構(gòu)調(diào)控、木竹超分子界面構(gòu)筑五個(gè)方面詳細(xì)地介紹了木材超分子科學(xué)的研究范疇；概述了木材超分子科學(xué)在木材氣凝膠、超強(qiáng)木質(zhì)材料、木竹電極材料、木基彈性材料、可塑瓦楞木板、木質(zhì)透明材料、木竹納米發(fā)電材料、木竹電磁功能材料、木基水凝膠等綠色新材料方面的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景。
木質(zhì)纖維素氣凝膠的構(gòu)建、調(diào)控及功能化機(jī)制，梁希林業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，2021年，排名第1。
目錄
1 概論 1
1.1 木材科學(xué)與超分子科學(xué)的發(fā)展 2
1.1.1 木材科學(xué)的發(fā)展 2
1.1.2 超分子科學(xué)的發(fā)展 3
1.1.3 木材科學(xué)領(lǐng)域的超分子科學(xué) 4
1.2 木材超分子科學(xué)定義、框架及研究意義 8
1.2.1 木材超分子科學(xué)定義 8
1.2.2 木材超分子科學(xué)框架 9
1.2.3 木材超分子科學(xué)研究意義 9
1.3 木材超分子科學(xué)研究?jī)?nèi)容 10
1.3.1 木材超分子結(jié)構(gòu)解譯 11
1.3.2 木材分子間的相互作用 11
1.3.3 木材超分子體系構(gòu)筑 13
1.3.4 木材超分子聚集效應(yīng) 15
1.4 木材超分子綠色新材料 16
1.4.1 木材氣凝膠 17
1.4.2 超強(qiáng)木質(zhì)材料 17
1.4.3 木竹電極材料 18
1.4.4 木基彈性材料 18
1.4.5 木質(zhì)透明材料 19
1.4.6 木基納米發(fā)電材料 19
1.4.7 木竹電磁功能材料 20
1.4.8 木基水凝膠 20
1.5 結(jié)論與展望 21
參考文獻(xiàn) 22
2 木材組分間非共價(jià)鍵相互作用 24
2.1 木材中的非共價(jià)鍵 25
2.1.1 木材中的非共價(jià)鍵類型 25
2.1.2 組分間的非共價(jià)鍵作用 31
2.2 非共價(jià)鍵相互作用的表征方法 39
2.2.1 表征分析法 39
2.2.2 成分分析法 40
2.2.3 性能分析法 43
2.2.4 理論計(jì)算 44
2.2.5 纖維素和基質(zhì)成分之間的相互作用表征 47
2.3 非共價(jià)鍵動(dòng)態(tài)響應(yīng) 49
2.3.1 自適應(yīng) 49
2.3.2 自愈合 54
2.4 本章小結(jié) 59
參考文獻(xiàn) 60
3 木質(zhì)纖維素聚集效應(yīng) 64
3.1 聚集體理論 64
3.1.1 聚集體概述 64
3.1.2 聚集體特性 65
3.2 木質(zhì)纖維素聚集結(jié)構(gòu) 68
3.2.1 纖維素 68
3.2.2 半纖維素 75
3.2.3 木質(zhì)素 82
3.2.4 其他組分 87
3.3 聚集效應(yīng) 88
3.3.1 磷光 88
3.3.2 熒光 90
3.3.3 結(jié)構(gòu)色 92
3.3.4 光致發(fā)光 94
3.3.5 聚集誘導(dǎo)發(fā)光 95
3.4 基于聚集效應(yīng)的應(yīng)用展望 98
3.4.1 催化助劑 98
3.4.2 光子材料 98
3.4.3 能源存儲(chǔ) 99
3.4.4 生物醫(yī)藥 99
3.5 本章小結(jié) 99
參考文獻(xiàn) 100
4 細(xì)胞壁超分子結(jié)構(gòu)解譯 105
4.1 各類細(xì)胞壁層結(jié)構(gòu) 105
4.1.1 薄壁細(xì)胞 106
4.1.2 厚壁細(xì)胞 111
4.1.3 應(yīng)力木中的細(xì)胞壁 113
4.2 細(xì)胞壁聚集體薄層結(jié)構(gòu)特征 118
4.2.1 S1層纖維素聚集體空間結(jié)構(gòu) 119
4.2.2 S2層纖維素聚集體空間結(jié)構(gòu) 123
4.2.3 細(xì)胞壁S2層聚集體薄層的分離 127
4.3 細(xì)胞壁微纖絲和微纖絲角 130
4.3.1 微纖絲 130
4.3.2 微纖絲角 133
4.4 細(xì)胞壁超分子結(jié)構(gòu)解譯表征方法 141
4.4.1 拉曼光譜成像 142
4.4.2 散射衍射技術(shù) 146
4.4.3 成像技術(shù) 148
4.4.4 熒光技術(shù) 150
4.4.5 計(jì)算建模 153
4.4.6 其他表征方法 154
4.5 本章小結(jié) 154
參考文獻(xiàn) 155
5 木材超分子結(jié)構(gòu)調(diào)控 159
5.1 超分子結(jié)構(gòu)調(diào)控方法 160
5.1.1 物理調(diào)控方法 161
5.1.2 化學(xué)調(diào)控方法 167
5.1.3 生物調(diào)控方法 173
5.1.4 協(xié)同調(diào)控方法 176
5.2 細(xì)胞結(jié)構(gòu)調(diào)控 177
5.2.1 薄壁細(xì)胞調(diào)控 178
5.2.2 管胞調(diào)控 180
5.2.3 木纖維調(diào)控 182
5.2.4 導(dǎo)管調(diào)控 183
5.2.5 射線細(xì)胞調(diào)控 185
5.3 細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)調(diào)控 186
5.3.1 壁層結(jié)構(gòu)調(diào)控 186
5.3.2 紋孔調(diào)控 188
5.3.3 納米孔隙調(diào)控 189
5.3.4 細(xì)胞壁表界面改性 191
5.4 細(xì)胞壁化學(xué)組分調(diào)控 192
5.4.1 超分子結(jié)構(gòu)調(diào)控 193
5.4.2 纖維素調(diào)控 194
5.4.3 木質(zhì)素、半纖維素、膠質(zhì)層等化學(xué)組分調(diào)控 195
5.5 本章小結(jié) 196
參考文獻(xiàn) 198
6 木竹超分子界面構(gòu)筑 201
6.1 木竹材表界面概要 202
6.1.1 木竹材表界面結(jié)構(gòu)特征 202
6.1.2 木竹材表界面物化性質(zhì) 204
6.1.3 木竹材表界面相關(guān)理論 210
6.1.4 木竹材表界面結(jié)構(gòu)的影響因素 214
6.2 木竹超分子表界面測(cè)試與表征 216
6.2.1 結(jié)構(gòu)類測(cè)試與表征 217
6.2.2 性能類測(cè)試與表征 218
6.2.3 組分類測(cè)試與表征 222
6.3 木竹超分子表界面組裝 226
6.3.1 單分子層組裝 226
6.3.2 多分子層組裝 234
6.4 本章小結(jié) 243
參考文獻(xiàn) 244
7 木竹超分子綠色新材料 247
7.1 木基氣凝膠 247
7.1.1 概述 247
7.1.2 制備方法 261
7.1.3 性能表征 272
7.1.4 應(yīng)用領(lǐng)域 290
7.2 超強(qiáng)木質(zhì)材料 304
7.2.1 概述 304
7.2.2 制備方法 307
7.2.3 性能表征 316
7.2.4 應(yīng)用領(lǐng)域 321
7.3 木竹電極材料 326
7.3.1 概述 326
7.3.2 制備方法 330
7.3.3 性能表征 334
7.3.4 應(yīng)用領(lǐng)域 345
7.4 木基彈性材料 349
7.4.1 概述 349
7.4.2 制備方法 350
7.4.3 性能表征 360
7.4.4 應(yīng)用領(lǐng)域 365
7.5 可塑瓦楞木板 369
7.5.1 概念 369
7.5.2 制備方法 373
7.5.3 性能表征 379
7.5.4 應(yīng)用領(lǐng)域 389
7.6 木質(zhì)透明材料 393
7.6.1 概述 393
7.6.2 制備方法 397
7.6.3 性能表征 406
7.6.4 應(yīng)用領(lǐng)域 411
7.7 木竹納米發(fā)電材料 416
7.7.1 概述 416
7.7.2 制備方法 423
7.7.3 性能表征 430
7.7.4 應(yīng)用領(lǐng)域 436
7.8 木竹電磁功能材料 438
7.8.1 概述 438
7.8.2 制備方法 440
7.8.3 性能表征 448
7.8.4 應(yīng)用領(lǐng)域 457
7.9 木基水凝膠 462
7.9.1 概述 462
7.9.2 制備方法 464
7.9.3 性能表征 475
7.9.4 應(yīng)用領(lǐng)域 483
7.10 本章小結(jié) 485
參考文獻(xiàn) 486
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