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近年来,木材作为一种天然生长的有机材料与无机纳米粒子结合形成木材无机纳米复合材料的研究取得了相当的进展。为阻止水分的入侵以及阻挡太阳光中紫外线对木材的侵害,本研究采用溶胶-凝胶法常温条件下在木材表面构筑纳米Ti02薄膜,而后修饰低表面能物质硬脂酸或HDTMS(十六烷基三甲氧基硅烷),使木材表面由亲水性变为疏水性,同时利用Ti02优良的紫外线吸收能力,提高木材的耐光老化性能,以获得具备疏水兼紫外线防护性能的功能性木材。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线能谱仪(EDX)以及傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对处理木材进行形貌、结构及化学组成表征,并测试其疏水及抗光变色性能。结果表明:1)扫描电镜及X射线能谱分析表明采溶胶-凝胶法可成功的在木材表面组装粒径范围为60-150nm的纳米TiO2薄膜,并与木材固有的微观结构共同形成微纳米二级粗糙结构。傅立叶变换红外光谱测试表明疏水剂(硬脂酸或HDTMS)与纳米Ti02表面的-OH发生了化学反应,其烷烃长链成功嫁接于木材表面,从而赋予木材良好的疏水性能。且纳米Ti02表面修饰烷烃硅氧烷HDTMS的吸收峰强度增加更加明显。2)疏水剂与纳米Ti02共同处理可以使木材由亲水性变为强疏水性。随着Ti02浓度的提升,仅经过二氧化钛处理的木材试样的疏水性,呈直线上升趋势。纳米Ti02浓度大于1%后,其接触角稳定在110。左右。低表面能物质(硬脂酸以及HDTMS)修饰后,木材表面的接触角得到提高。对于仅通过硬脂酸来处理的木材试样,木材的接触角保持在127。左右,而经过二氧化钛以及硬脂酸共同处理的木材试样的疏水度稳定保持在133°左右,最高可达138°。仅经过HDTMS处理的木材试样的接触角维持在135°左右。经过二氧化钛处理后再经过HDTMS处理的试样,其接触角稳定保持在140°左右。数据分析得出,与仅经过纳米粒子处理相比,二氧化钛和疏水剂共同作用可将试样疏水效果提高40%;HDTMS比硬脂酸表现出更优良的疏水性能。究其原因,是因为HDTMS与无机纳米粒子间形成共价键,而硬脂酸与无机纳米粒子主要以氢键结合。3)吸水性实验中,未经过处理试样在浸泡在水中,增重率迅速提升至60%左右。并且随着浸泡时间的延长,其增重率也逐步明显上升。在50h之前,仅采用二氧化钛溶胶处理后试材拥有与经过硬脂酸丙酮溶液处理后试样相类似的吸水率,但经过50h之后,其吸水率迅速上升,最高达到150%左右。无论经过纳米二氧化钛以及硬脂酸或者HDTMS共同处理的试样,从始至终都呈现出较低的吸水能力,但没有达到超疏水要求。通过数据分析发现,经过HDTMS乙醇溶液处理后的复合材料的吸水性要相对于硬脂酸丙酮溶液处理的复合材料低。同样的情况也可以从接触角实验中发现。4)木材表面引入纳米TiO2提高了其抗光变色性能,随着TiO2浓度的增加,木材表面负载越多的纳米颗粒,其屏蔽紫外线的能力越强,木材颜色稳定性更好。经5%质量分数TiO2溶胶处理的木材抗光变色效果最佳,在经过120h加速光老化后,其总色差值(△E*)仅为对照试样的45%。