木材作为一种可持续再生的天然材料,广泛应用于社会生产生活的各个领域。但木材存在易受污染、吸水膨胀、尺寸稳定性差等缺点,这些问题会大大降低木材耐久性、缩短木材使用寿命、限制木材应用范围。本研究通过赋予木材光催化活性、提高木材疏水性和尺寸稳定性的方式改善木材易被污染、易开裂变形的缺点,旨在实现木材的功能化改良,探索一种环保、简便、有效的木材改性方法。具体内容如下:本研究采用直接负载类石墨相氮化碳(g-C3N4)的方式对木材表面进行改性,采用不同浓度的盐酸对块状g-C3N4进行质子化处理,通过真空浸渍的方法利用质子化后的g-C3N4对木材进行表面改性。优选出效果最好的改性木材为12 mol/L盐酸处理得到的g-C3N4改性的木材。结果显示,真空浸渍的方法成功将g-C3N4负载在木材表面,g-C3N4赋予了木材光催化性能,经过预处理的木材尺寸稳定性有微弱提升。为强化g-C3N4的改性效果,在浸渍g-C3N4后直接对改性木材进行热处理。热处理能够明显提高固定在木材表面的g-C3N4的牢固程度。同时,由于热处理后木材表面负载g-C3N4量增加,热处理改性木材的光催化活性也有一定的提升。热处理明显提升了改性木材的疏水性和尺寸稳定性,且热处理g-C3N4改性的木材的尺寸稳定性高于同温度下热处理的素材的尺寸稳定性。以光催化性和疏水性为依据,改性木材的最佳热处理温度为210℃。为了进一步提高木材的疏水性及尺寸稳定性,采用在木材表面负载类石墨相氮化碳/二氧化钛(g-C3N4/TiO2)复合涂层后利用低表面能物质三氯十八烷基硅烷(OTS)疏水改性的方法,制备了具有一定的光催化活性、良好的疏水性和优异的尺寸稳定性的木质基复合材料。g-C3N4与Ti02相互掺杂有效地提高了两者的光催化活性,并且其在紫外光下具有十分优异的光催化能力。经过g-C3N4/Ti02/OTS复合材料改性后,改性木材的尺寸稳定性和疏水性都有大幅度提升。