《木材仿生智慧型科學引論》是一部由李堅，孫慶豐，王成毓所編著的書籍，科學出版社出版發行。
基本介紹
- 書名：木材仿生智慧型科學引論
- 作者：李堅，孫慶豐，王成毓
- ISBN：9787030486417
- 出版社：科學出版社
出版信息,內容簡介,目錄,
出版信息
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030486417
- 版次：31
- 商品編碼：12337198
- 包裝：平裝
- 叢書名：木材仿生智慧型科學與技術系列
- 開本：32開
- 出版時間：2018-03-01
- 頁數：464
- 正文語種：中文
內容簡介
本書是在參考大量國內外文獻，並總結著者課題組多年來獨立研究成果的基礎上編寫而成；有針對性地介紹自然界中某些生物體所固有的智慧型行為和獨特的自然屬性，如荷葉的滴水不沾特性、棉花的輕柔飄逸特性、海鞘的環境回響特性、扇貝的層積結構、候鳥海龜的“千里遷徙”和“萬里洄游”特性、樹根的自修復特性等；詳細闡述特殊潤濕性功能生物質材料、功能性光催化材料、磁性木質材料的形成與功能化修飾，以及纖維素納米晶體液晶相的虹彩性質與仿生套用等研究內容。本書在內容上緊密聯繫木材先進材料的發展前沿，同時描述了納米材料在木材仿生智慧型方面的研究進展和套用前景。
目錄
前言
第1章 大自然給予的啟發
1.1 引言
1.1.1 仿生學概要
1.1.2 木材仿生智慧型科學概要
1.2 自然界的仿生現象及啟示
1.2.1 荷葉的滴水不沾特性
1.2.2 棉花的輕柔飄逸特性
1.2.3 海鞘的環境回響特性
1.2.4 扇貝的層積結構
1.2.5 候鳥海龜的“千里遷徙”和“萬里洄游”特性
1.2.6 樹根的自修復特性
1.3 木材仿生科學理論基礎
1.3.1 木材的多尺度分級結構
1.3.2 木材的分級多孔結構
1.3.3 木材的智慧型性調濕調溫功能
1.3.4 木材的智慧型性生物調節功能
1.3.5 木材的智慧型性調磁和減少輻射功能
1.3.6 木材是天然的氣凝膠結構體
1.4 木材在現代科技發展中的新進展
1.4.1 木質基光學透明材料
1.4.2 氣體分離及水質淨化
1.4.3 木質基柔性電晶體
1.4.4 木質基可觸控螢幕
1.4.5 木質基生物感測器
1.4.6 太陽能電池
1.4.7 木質基超級電容器
1.5 木材仿生智慧型科學展望
參考文獻
第2章 特殊潤濕性功能生物質材料
2.1 引言
2.2 特殊潤濕性功能生物質材料的構建及特性
2.2.1 特殊潤濕性理論基礎
2.2.2 特殊潤濕性材料簡介及套用
2.3 特殊潤濕性功能材料的製備方法
2.3.1 刻蝕法
2.3.2 溶膠一凝膠法
2.3.3 模板法
2.3.4 自組裝法
2.3.5 氣相沉積法
2.3.6 其他方法
2.4 特殊潤濕性功能生物質材料的製備
2.4.1 超疏水木材的製備
2.4.2 超疏水超親油玉米秸稈纖維的製備
2.4.3 超疏水棉花纖維的製備
2.4.4 仿生水下超疏油材料的製備
參考文獻
第3章 功能性光催化材料
3.1 光催化概述
3.1.1 光催化材料的研究進展
3.1.2 光催化原理
3.1.3 半導體的電子性質
3.1.4 半導體的光學性質
3.1.5 半導體光催化劑的套用及機理
3.1.6 光催化活性的影響因素
3.1.7 光催化材料的表征方法
3.2 半導體光催化劑
3.2.1 存在的問題和發展趨勢
3.2.2 單一半導體光催化劑
3.2.3 過渡金屬離子摻雜
3.2.4 貴金屬沉積
3.2.5 非金屬元素摻雜
3.2.6 半導體光催化劑複合
3.2.7 共摻雜及自摻雜改性
3.2.8 其他新型光催化劑
3.3 生物質基光催化材料的製備
3.3.1 生物模板法簡介
3.3.2 生物模板法原理
3.3.3 生物模板法分類
3.3.4 生物模板法合成納米材料的套用
3.4 半導體負載的木質基功能材料
3.4.1 loH調控潤濕性的TiO2/木材
3.4.2 光控潤濕性可逆的TiO2/木材
3.4.3 耐久、耐酸、抗高溫高濕的超雙疏木材
3.4.4 貴金屬沉積改性及其光催化降解有機污染物
3.4.5 半導體催化劑複合改性及其釋放負氧離子的行為
3.5 以木材為模板製備光催化材料
3.5.1 以木材為模板製備WO3/TiO2光催化劑
3.5.2 生物質衍生C摻雜的Bi2WO6氣敏元件
3.6 本章小結
參考文獻
第4章 磁性木質材料的形成與功能化修飾
4.1 引言
4.1.1 磁性納米材料概述
4.1.2 仿生構築磁性木材概念的提出及製備方法
4.1.3 磁性木材的套用
4.2 磁性氧化鐵/木材複合材料的製備及研究
4.2.1 磁性氧化鐵/木材複合材料的製備方法
4.2.2 磁性氧化鐵/木材複合材料的形成機理
4.2.3 磁性氧化鐵/木材複合材料的性能分析
4.3 磁性CoFe2O4/木材複合材料的製備及研究
4.3.1 磁性CoFe2O4/木材複合材料的製備方法
4.3.2 磁性CoFe2O4/木材複合材料的形成機理
4.3.3 不同反應溫度對磁性木材結構和性能的影響.
4.3.4 不同反應時間對磁性木材結構和性能的影響.
4.3.5 KNO3濃度對磁性木材結構和性能的影響
4.3.6 NaOH濃度對磁性木材結構和性能的影響
4.4 磁性木材的功能化修飾
4.4.1 超疏水型磁性木材的製備和性能
4.4.2 阻燃型磁性木材的製備和性能
4.4.3 吸波型磁性木材的製備和性能
4.5 磁性木質材料的吸附性能
4.5.1 超疏水磁性木粉的製備、表征及油水分離性能的研究
4.5.2 氨基功能化磁性木粉的製備及吸附Cu2+性能的研究
4.5.3 巰基功能化磁性木粉的製備、表征及吸附重金屬離子性能的研究
4.6 本章小結
參考文獻
第5章 纖維素納米晶體液晶相的虹彩性質與仿生套用
5.1 引言
5.2 纖維素納米晶體的酸水解製備
5.2.1 木材原料製備纖維素納米晶體
5.2.2 MCC原料製備纖維素納米晶體
5.2.3 棉纖維原料製備纖維素納米晶體
5.3 纖維素納米晶體自組裝
5.3.1 水合介質中的自組裝
5.3.2 有機介質中的自組裝
5.3.3 外場下的自組裝
5.4 纖維素納米晶體液晶相
5.4.1 纖維素基液晶概述
5.4.2 纖維素納米晶體液晶相形成機制
5.4.3 纖維素納米晶體液晶相結構特徵
5.5 纖維素納米晶體手性向列液晶相自組裝行為的調控
5.5.1 纖維素納米晶體的性質對手性向列液晶相的影響
5.5.2 離子強度對手性向列液晶相的影響
5.5.3 超聲輔助對手性向列液晶相的影響
5.5.4 溫度對手性向列液晶相的影響
5.5.5 分散劑對手性向列液晶相的影響
5.6 纖維素納米晶體手性向列液晶相的套用
5.6.1 手性向列材料概述
5.6.2 手性向列液晶相模板法合成無機材料
5.6.3 手性向列液晶相模板法合成有機材料
5.7 纖維素納米晶體自組裝功能材料的調控
5.7.1 折射率調控功能化材料
5.7.2 螺旋調控功能化材料
5.7.3 手性轉移調控功能化材料
5.8 纖維素納米晶體手性向列濕敏薄膜材料
5.8.1 概述
5.8.2 實驗部分
5.8.3 結果與討論
5.8.4 小結
5.9 纖維素納米晶體手性向列導電薄膜材料
5.9.1 概述
5.9.2 實驗部分
5.9.3 結果與討論
5.9.4 小結
5.10 纖維素納米晶體模板法製備手性介孔材料
5.10.1 概述
5.10.2 實驗部分
5.10.3 結果與討論
5.10.4 小結
5.11 本章小結
參考文獻
第1章 大自然給予的啟發
1.1 引言
1.1.1 仿生學概要
1.1.2 木材仿生智慧型科學概要
1.2 自然界的仿生現象及啟示
1.2.1 荷葉的滴水不沾特性
1.2.2 棉花的輕柔飄逸特性
1.2.3 海鞘的環境回響特性
1.2.4 扇貝的層積結構
1.2.5 候鳥海龜的“千里遷徙”和“萬里洄游”特性
1.2.6 樹根的自修復特性
1.3 木材仿生科學理論基礎
1.3.1 木材的多尺度分級結構
1.3.2 木材的分級多孔結構
1.3.3 木材的智慧型性調濕調溫功能
1.3.4 木材的智慧型性生物調節功能
1.3.5 木材的智慧型性調磁和減少輻射功能
1.3.6 木材是天然的氣凝膠結構體
1.4 木材在現代科技發展中的新進展
1.4.1 木質基光學透明材料
1.4.2 氣體分離及水質淨化
1.4.3 木質基柔性電晶體
1.4.4 木質基可觸控螢幕
1.4.5 木質基生物感測器
1.4.6 太陽能電池
1.4.7 木質基超級電容器
1.5 木材仿生智慧型科學展望
參考文獻
第2章 特殊潤濕性功能生物質材料
2.1 引言
2.2 特殊潤濕性功能生物質材料的構建及特性
2.2.1 特殊潤濕性理論基礎
2.2.2 特殊潤濕性材料簡介及套用
2.3 特殊潤濕性功能材料的製備方法
2.3.1 刻蝕法
2.3.2 溶膠一凝膠法
2.3.3 模板法
2.3.4 自組裝法
2.3.5 氣相沉積法
2.3.6 其他方法
2.4 特殊潤濕性功能生物質材料的製備
2.4.1 超疏水木材的製備
2.4.2 超疏水超親油玉米秸稈纖維的製備
2.4.3 超疏水棉花纖維的製備
2.4.4 仿生水下超疏油材料的製備
參考文獻
第3章 功能性光催化材料
3.1 光催化概述
3.1.1 光催化材料的研究進展
3.1.2 光催化原理
3.1.3 半導體的電子性質
3.1.4 半導體的光學性質
3.1.5 半導體光催化劑的套用及機理
3.1.6 光催化活性的影響因素
3.1.7 光催化材料的表征方法
3.2 半導體光催化劑
3.2.1 存在的問題和發展趨勢
3.2.2 單一半導體光催化劑
3.2.3 過渡金屬離子摻雜
3.2.4 貴金屬沉積
3.2.5 非金屬元素摻雜
3.2.6 半導體光催化劑複合
3.2.7 共摻雜及自摻雜改性
3.2.8 其他新型光催化劑
3.3 生物質基光催化材料的製備
3.3.1 生物模板法簡介
3.3.2 生物模板法原理
3.3.3 生物模板法分類
3.3.4 生物模板法合成納米材料的套用
3.4 半導體負載的木質基功能材料
3.4.1 loH調控潤濕性的TiO2/木材
3.4.2 光控潤濕性可逆的TiO2/木材
3.4.3 耐久、耐酸、抗高溫高濕的超雙疏木材
3.4.4 貴金屬沉積改性及其光催化降解有機污染物
3.4.5 半導體催化劑複合改性及其釋放負氧離子的行為
3.5 以木材為模板製備光催化材料
3.5.1 以木材為模板製備WO3/TiO2光催化劑
3.5.2 生物質衍生C摻雜的Bi2WO6氣敏元件
3.6 本章小結
參考文獻
第4章 磁性木質材料的形成與功能化修飾
4.1 引言
4.1.1 磁性納米材料概述
4.1.2 仿生構築磁性木材概念的提出及製備方法
4.1.3 磁性木材的套用
4.2 磁性氧化鐵/木材複合材料的製備及研究
4.2.1 磁性氧化鐵/木材複合材料的製備方法
4.2.2 磁性氧化鐵/木材複合材料的形成機理
4.2.3 磁性氧化鐵/木材複合材料的性能分析
4.3 磁性CoFe2O4/木材複合材料的製備及研究
4.3.1 磁性CoFe2O4/木材複合材料的製備方法
4.3.2 磁性CoFe2O4/木材複合材料的形成機理
4.3.3 不同反應溫度對磁性木材結構和性能的影響.
4.3.4 不同反應時間對磁性木材結構和性能的影響.
4.3.5 KNO3濃度對磁性木材結構和性能的影響
4.3.6 NaOH濃度對磁性木材結構和性能的影響
4.4 磁性木材的功能化修飾
4.4.1 超疏水型磁性木材的製備和性能
4.4.2 阻燃型磁性木材的製備和性能
4.4.3 吸波型磁性木材的製備和性能
4.5 磁性木質材料的吸附性能
4.5.1 超疏水磁性木粉的製備、表征及油水分離性能的研究
4.5.2 氨基功能化磁性木粉的製備及吸附Cu2+性能的研究
4.5.3 巰基功能化磁性木粉的製備、表征及吸附重金屬離子性能的研究
4.6 本章小結
參考文獻
第5章 纖維素納米晶體液晶相的虹彩性質與仿生套用
5.1 引言
5.2 纖維素納米晶體的酸水解製備
5.2.1 木材原料製備纖維素納米晶體
5.2.2 MCC原料製備纖維素納米晶體
5.2.3 棉纖維原料製備纖維素納米晶體
5.3 纖維素納米晶體自組裝
5.3.1 水合介質中的自組裝
5.3.2 有機介質中的自組裝
5.3.3 外場下的自組裝
5.4 纖維素納米晶體液晶相
5.4.1 纖維素基液晶概述
5.4.2 纖維素納米晶體液晶相形成機制
5.4.3 纖維素納米晶體液晶相結構特徵
5.5 纖維素納米晶體手性向列液晶相自組裝行為的調控
5.5.1 纖維素納米晶體的性質對手性向列液晶相的影響
5.5.2 離子強度對手性向列液晶相的影響
5.5.3 超聲輔助對手性向列液晶相的影響
5.5.4 溫度對手性向列液晶相的影響
5.5.5 分散劑對手性向列液晶相的影響
5.6 纖維素納米晶體手性向列液晶相的套用
5.6.1 手性向列材料概述
5.6.2 手性向列液晶相模板法合成無機材料
5.6.3 手性向列液晶相模板法合成有機材料
5.7 纖維素納米晶體自組裝功能材料的調控
5.7.1 折射率調控功能化材料
5.7.2 螺旋調控功能化材料
5.7.3 手性轉移調控功能化材料
5.8 纖維素納米晶體手性向列濕敏薄膜材料
5.8.1 概述
5.8.2 實驗部分
5.8.3 結果與討論
5.8.4 小結
5.9 纖維素納米晶體手性向列導電薄膜材料
5.9.1 概述
5.9.2 實驗部分
5.9.3 結果與討論
5.9.4 小結
5.10 纖維素納米晶體模板法製備手性介孔材料
5.10.1 概述
5.10.2 實驗部分
5.10.3 結果與討論
5.10.4 小結
5.11 本章小結
參考文獻
