木材波谱学(第2版)/高等院校研究生教学丛书

本书是我国第一部有关现代波谱分析技术与木质材料科学相互交叉融合之作。全书共11章,分别阐述X射线衍射分析技术、X射线光电子能谱技术、傅里叶变换红外光谱技术、核磁共振波谱技术、电子自旋共振波谱技术、快速傅里叶变换频谱分析技术、热分析技术锥形量热仪分析技术、拉曼光谱技术、荧光光谱技术和圆二色谱技术等的基本原理及其在木材和木材复合材料研究中的具体应用。 本书为教育部研究生工作办公室推荐的高等院校研究生教学丛书之一,可供从事木材科学与技术、林产化工以及制浆造纸等学科、专业研究的科研人员和相关专业的高等院校师生学习和参考。

第二版前言
第一版前言
第1章 木材的X射线衍射分析技术（1）
1.1 木材的构造学特征（1）
1.1.1 细胞壁的超微构造（1）
1.1.2 细胞壁层结构（2）
1.1.3 纤维素的结晶结构（3）
1.2 X射线与X射线衍射原理（5）
1.2.1 X射线的产生（5）
1.2.2 X射线谱（6）
1.2.3 X射线与物质的作用（9）
1.2.4 X射线的衰减（10）
1.2.5 X射线衍射的基本原理（10）
1.3 X射线衍射技术的木材科学实践（16）
1.3.1 测定木材纤维的超微结构（16）
1.3.2 测定木材纤维的相对结晶度（20）
1.3.3 测定木材纤维的微纤丝角（34）
1.3.4 木材密度的检测（45）
1.3.5 X射线吸收法测定木材空隙度（48）
参考文献（50）
第2章 木材的X射线光电子能谱（51）
2.1 XPS的基本原理（51）
2.1.1 XPS仪（52）
2.1.2 化学位移（53）
2.2 XPS在木材研究中的应用（55）
2.2.1 木材的典型XPS谱图（55）
2.2.2 XPS在木材表面化学处理研究中的应用（57）
2.2.3 XPS在木材耐候性研究中的应用（59）
2.2.4 XPS在木材表面微波等离子体处理研究中的应用（59）
2.2.5 XPS在木材防腐研究中的应用（63）
2.2.6 XPS在活性炭制备研究中的应用（67）
参考文献（67）
第3章 木材的傅里叶变换红外光谱（69）
3.1 红外吸收光谱原理简介（69）
3.1.1 双原子分子的振动（69）
3.1.2 多原子分子的简正振动（71）
3.1.3 红外吸收光谱（72）
3.2 傅里叶变换红外光谱的基本原理（74）
3.2.1 迈克尔孙干涉仪与干涉图（75）
3.2.2 干涉图的傅里叶变换和FTIR谱图的获得（77）
3.2.3 FTIR光谱的特点（78）
3.3 红外透射光谱的样品制备与数据处理（81）
3.3.1 红外透射光谱的样品制备（81）
3.3.2 红外透射光谱的常用数据处理方法（84）
3.4 傅里叶变换红外光谱反射技术（89）
3.4.1 衰减全反射光谱技术（89）
3.4.2 漫反射光谱技术（92）
3.5 傅里叶变换红外光谱显微技术（93）
3.5.1 傅里叶变换红外显微镜（93）
3.5.2 傅里叶变换红外显微镜的性能特点（94）
3.6 气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用技术（95）
3.6.1 GC-FTIR联用分析系统（95）
3.6.2 GC-FTIR分析系统的数据处理与光谱解析（98）
3.7 红外光谱图与分子结构的关系（101）
3.7.1 常见基团的特征吸收频率与指纹频率（101）
3.7.2 影响基团特征吸收频率位移的因素（104）
3.8 FTIR在木材研究中的应用（107）
3.8.1 木材的红外光谱特征（107）
3.8.2 FTIR在木材表面化学研究中的应用（114）
3.8.3 FTIR在木材保护处理研究中的应用（115）
3.8.4 FTIR在木材炭化过程研究中的应用（117）
3.8.5 GC-FTIR在FRW阻燃木材等温热解研究中的应用（119）
参考文献（124）
第4章 木材的核磁共振波谱（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 化学位移（132）
4.2 木材细胞壁全组分的核磁共振2D-HSQC技术（137）
4.2.1 乙酰化全溶体系（137）
4.2.2 非乙酰化全溶体系（138）
4.3 木材主要组分核磁共振图谱分析（142）
4.3.1 木质素的核磁共振分析技术（142）
4.3.2 半纤维素结构核磁共振波谱分析（155）
4.4 木材的固体核磁共振CP/MAS 13C-NMR谱（160）
4.4.1 高分辨率固体NMR谱基本原理（160）
4.4.2 纤维素的CP/MAS 13C-NMR波谱（161）
4.4.3 木材的CP/MAS 13C-NMR波谱（163）
4.5 总结与展望（171）
参考文献（172）
第5章 木材的电子自旋共振波谱（173）
5.1 电子自旋共振波谱的原理（173）
5.1.1 电子自旋共振的基本原理（173）
5.1.2 电子自旋共振波谱的波谱参数（174）
5.1.3 电子自旋共振波谱的测定方法（176）
5.2 ESR技术在木材研究中的应用（178）
5.2.1 ESR技术在木质素研究中的应用（178）
5.2.2 ESR技术在木材表面研究中的应用（180）
5.2.3 ESR技术在木材防腐研究中的应用（181）
参考文献（185）
第6章 木材的快速傅里叶变换频谱分析技术（187）
6.1 快速傅里叶变换的基本原理和方法简介（187）
6.1.1 傅里叶变换概述（187）
6.1.2 离散傅里叶变换（188）
6.1.3 快速傅里叶变换（190）
6.1.4 用计算机实现快速傅里叶变换（191）
6.2 快速傅里叶变换波谱的测定仪器和方法（192）
6.2.1 频谱分析仪和快速傅里叶变换频谱分析仪（192）
6.2.2 赋有专用功能的频谱分析仪（194）
6.3 快速傅里叶变换测试分析技术在木材物理学中的应用（195）
6.3.1 快速傅里叶变换测试分析技术在木材及木质材料声学振动特性研究中的应用（