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[期刊] 林业科学
[作者]
解林坤 郑绍江 杜官本
【目的】具有超疏水性的木材可以抑制或减小木材表面对水分的吸收,从而延长并提高木材的使用寿命及性能,研究木材表面等离子体刻蚀和沉积碳氟薄膜的超疏水性,为等离子体环境下超疏水性木材的制备提供科学依据和参考。【方法】以糖枫木径切单板为试验材料,首先采用氧等离子体在放电功率150 W、工作气压66 Pa的条件下对其表面进行不同时间的刻蚀,利用扫描电子显微镜和激光扫描共聚焦显微镜分析刻蚀时间对木材表面形貌和粗糙度的影响;然后以五氟乙烷和氩气的混合气体在放电功率120 W、工作气压133 Pa的条件下将低表面能的碳氟
[期刊] 林业科学
[作者]
杜官本 华毓坤 王真
微波等离子体处理木材表面时引起蚀刻，蚀刻程度的大小与离子能量水平，即与等离子体工作条件和等离子体种类密切相关。本文讨论了微波等离子体工作条件即微波功率、系统压力、样品位置（距谐振腔距离）及处理时间对杉木木材蚀刻的影响，并在相同工作条件下，比较了Ｎ２、Ｏ２及空气等离子体对木材蚀刻程度的影响。结果表明：在影响蚀刻作用的诸因素中，样品位置的影响最显著，处理时间、微波功率其次，而系统压力的影响最弱。在本研究的范围内，杉木样品距谐振腔距离越近、等离子体处理时间越长、微波功率越高则蚀刻越严重；在３种等离子体中，Ｏ２等离子体蚀刻最严重，而Ｎ２等离子体最轻微，空气等离子体蚀刻介于两者之间。
关键词：
微波等离子体,蚀刻,杉木,影响因素
[期刊] 林业科学
[作者]
彭晓瑞 张占宽
【目的】基于现有大量空气等离子体对人工林木材表面改性的研究,采用不同气体辉光放电等离子体对3种人工林和3种天然林木材进行改性处理,对比研究其对木材表面润湿性能的影响,为常压空气等离子体处理木材表面的工业化生产提供理论支持,为等离子体在不同木材表面改性的应用奠定理论基础。【方法】采用空气(Air)、氧气(O2)、氮气(N2)、氩气(Ar)和氦气(He)5种气体辉光放电低温等离子体分别处理山杨、云杉、蓝桉3种人工林木材和实木制品及木质制品表面饰面常用的红栎、白桦和黑胡桃3种天然林木材,测试计算不同等离子体处理
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
解林坤 杜官本 代沁伶 王洪艳
为了使西南桦木材表面具备疏水性能，在等离子体环境下以三甲基氯硅烷（ＴＭＣＳ）为单体对其进行了表面修饰，并采用ＦＴＩＲ－ＡＴＲ、ＸＰＳ、ＳＥＭ和静态接触角等手段对改性前后的表面性能进行了分析和表征。结果表明：Ｔ ＭＣＳ与木材表面发生了硅烷化反应，引入了甲硅烷基，ＳＩ元素含量达到了２２．８２％；修饰后的木材表面形成了均匀的颗粒状结构，疏水性和疏水稳定性得到了明显提高；随着处理功率的增加，接触角呈现逐渐减小的趋势。
关键词：
等离子体 三甲基氯硅烷 西南桦 表面修饰
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
解林坤 王洪艳 关成 杜官本
以六甲基二硅氧烷(HMDSO)为沉积单体,在等离子体环境下对思茅松Pinus kesiya和西南桦Betula alnoides木材表面进行了不同时间的硅烷化改性。采用接触角测定仪、X射线光电子能谱仪(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对处理前后木材表面的润湿性、元素组成及化学状态、表面形貌进行了分析和表征。结果表明:相同处理条件下西南桦的接触角均大于思茅松,且接触角随处理时间增加逐渐增大,处理9 min时达最大值,分别为(131±7.2)°和(138.8±1.7)°,处理时间延长至12 min时,接触角略有下降。处理9 min时思茅松和西南桦木材表面的硅元素质量分数分别为18.80%,17....
[期刊] 林业科学
[作者]
杜官本 华毓坤 崔永杰 王真
XPS是固体木材表面组成分析最有效和最灵敏的工具之一。本研究使用XPS研究木材微波等离子体处理前后表面化学组成的变化。经微波等离子体处理后 ,C1的含量降低而C2 、C3含量增加 ,并伴随C4生成 ,表明纤维素和 /或木素上羟基含量的增加。微波等离子体处理还在木材表面引入了N元素 ,推测有亲水的 -NH2 生成。比较了相同工作条件下 ,N2 、O2 及空气等离子体对木材表面化学组成影响 ,结果表明 :O2的影响最显著而N2 最弱 ,氧的影响还存在其特殊性。
关键词：
微波等离子体 表面光电子能谱 木材
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘海峰 刘英菊 禹筱元 肖勇 王伟贤 曾晖
该文秉持绿色环保理念，利用酶的高效性，将酶刻蚀制备超疏水材料实验引入综合实验教学。实验通过纤维素酶刻蚀织物表面，再利用HDTMS对其低表面能进行改性，得到超疏水棉织物。实验结果表明，所制备的超疏水棉织物对所提供的5种油水混合物具有较好的分离效果，对粘度小、流动性好的油类分离效率可达95%以上。该综合实验设计方案注重提升学生的科研体验感，有利于激发学生的科研热情和探究兴趣。实验内容涉及多种化学学科理论知识的综合应用，有助于培养学生的科研素养和自主创新能力。
[期刊] 林业科学
[作者]
杜官本 杨忠 邱坚
采用电子顺磁共振波谱 (ESR)和X射线光电子能谱 (XPS)技术 ,分析了微波等离子体处理前后西南桤木木材表面的性质。ESR图谱分析表明 :经过微波等离子体处理后 ,木材表面可迅速有效地产生大量的自由基 ;XPS图谱分析表明 :微波等离子体处理使木材表面O C原子比增加 ,C1 含量降低 ,而C2 、C3含量增加 ,并有C4 的出现。这些结果表明经微波等离子体处理后木材表面产生了大量的含氧官能团或过氧化物
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈桂华 向仕龙 周鲁英
利用空气低温等离子体对玉米秆表面改性,以提高其表面润湿性。采用接触角测定法探讨了低温等离子体处理对玉米秆表面润湿性的影响,借助SEM-EDAX和FTIR技术分析了处理后玉米秆表面形貌与成分变化。结果表明:空气低温等离子体处理对玉米秆表面处理后,可以对其表面进行刻蚀,去除弱界面层,在其表面引入大量的羟基、羰基、羧基等含氧官能团,从而提高玉米秆表面的润湿性。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
田根林 余雁 王戈 程海涛 陆方
基于超疏水表面的制备原理,以低表面能的三氯甲基硅烷为原料,利用常温、常压化学气相沉积法在竹材表面自组装形成直径30～80nm的纳米棒阵列或纳米线网状结构,使竹材横切面对液态水接触角最大达到157°,滚动角接近0,具备了超疏水表面特性。本研究证实了赋予竹、木等亲水性木质纤维素材料以超强疏水性能的技术是可行性的。
关键词：
竹材 超疏水 化学气相沉积法 接触角
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
屠坤坤
木材表面构建超疏水涂层,可以有效抵御水分特别是液态水对木材的侵入,从而避免木材因吸水而产生的变形开裂、生物降解等问题。但超疏水表面精细的微/纳米粗糙结构比较脆弱,且与木材表面较难通过化学键紧密连接,极大限制了超疏水木材的实际应用。因而,制备具有高机械耐磨性和耐久性的超疏水涂层是超疏水木材研究需要解决的关键问题。本研究基于“荷叶效应”,以环境友好、性质稳定的纳米二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(Ti O2)为无机填料,以具有粘结作用的透明聚合物为有机基质,采用有机-无机杂化的方法,在木材表面构建有机/无机复合
[期刊] 林业科学
[作者]
赖寒健 葛照硕 李小兵 陶冉 张鹏翔 董致远 李燕
【目的】对13种常见具有疏水性能的植物叶表面微观结构以及亲疏水性能进行研究,探究自然界植物表面的超疏水机制。【方法】选取13种植物叶表面进行分析,利用场发射扫描电镜和光学接触角测量仪分别观察测定植物叶片除蜡质前后表面的微观结构形态和静态接触角,测定同一种植物正反面的静态接触角以及成熟度不一叶片的静态接触角。【结果】13种植物叶表面主要呈现单级(球冠凸包型、圆柱凸包型、条纹结构型)、双级微纳双凸型和多级网状空心型等不同的微观结构形态,表面蜡质和微观结构对不同植物叶疏水性能的影响具有较大差异。此外,植物叶背面
关键词：
植物叶片 亲疏水性 微观结构形态 蜡质
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
晏彩霞 杨毅 刘敏 聂明华 付佳露
疏水性有机污染物(HOCs)是环境中具有较大的辛醇/水分配系数(Kow)的一类持久性有机污染物(POPs),吸附解吸过程是环境中HOCs迁移转化的重要途径之一。煤是近年来发现的在土壤及沉积物中非线性吸附特征的重要吸附剂之一,通过阐述原煤及富碳沉积物对HOCs吸附解吸机理,并重点分析影响原煤及富碳沉积物对HOCs吸附解吸过程的因素,包括吸附剂和吸附质本身,pH值、盐度和离子强度等环境因子,试途探究煤对HOCs吸附解吸的本质。由于煤的有机质含量、有机碳组成和空间结构等物理化学性质都明显不同于天然土壤和沉积物,因而对HOCs的吸附解吸过程也具有特殊性(如吸附过程一般为非线性,解吸过程的滞后性)。有关...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
宋剑刚 王发鹏 顾笛
为克服竹材因吸湿而产生开裂、变形等缺陷,利用软印刷技术,以新鲜月季花Rosa chinensis为模板,聚二甲基硅氧烷为印章,在竹材表面仿生构筑类月季花瓣表面的超疏水微纳结构,经转印复型使竹材具有类月季花瓣高黏滞力的超疏水特性。利用扫描电子显微镜观测并对接触角进行测试。结果表明:制备的类月季花瓣竹材样品具有与月季花瓣类似的乳突状微米结构和凹槽状纳米结构的粗糙表面,它与水滴的接触角高达到153.5°,接近月季花瓣表面的接触角157.5°,显示出超疏水特性。同时,水滴可以牢固附着在竹块表面,并将其翻转90.0
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘智 曹金珍
以微、纳米二氧化硅和硅油(羟基硅油和含氢硅油)为主要原料,经高压均质制备了二氧化硅/硅油复合乳液(CSE),稀释后与催化剂混合,经真空-加压浸渍后联合180℃热处理改性东北青杨边材,构建疏水表面。测试并分析了改性材表面的接触角、滚动角、表面粗糙度,并采用场发射扫描电子显微镜-X射线能量色散谱仪和原子力显微镜观察改性材表面的微观形态并对细胞壁中的元素分布进行了检测。结果表明:1)2.7%CSE/热改性材的3个切面上的水分接触角和滚动角均达到了超疏水性的要求,随着CSE质量分数的进一步增加,改性材表面的疏水性
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