炭化温度对轻木与松木细胞壁结构与化学成分的影响开题报告

1. 研究目的与意义

松木的管胞细胞壁厚，是典型的厚壁细胞木材；轻木的细胞壁薄，细胞腔大，是典型的薄壁细胞木材。

本研究目的在于探究这两种木材的炭化机理并且对两者的炭化机理进行比较从而得出厚壁细胞木材与薄壁细胞木材的炭化规律，为生物炭的制备提供技术支持。

2. 国内外研究现状分析

目前对于木材炭化物的研究形式各异，除了以木材为炭化原料以外，还有以木质复合材料炭化所得到的木陶瓷的研究。

研究也从多种角度展开，包括材性、热解机理、炭化机理、工艺等。

早在1997年，kumar m, gupta rc就对合金欢和桉木做了炭化研究，比较两者的热解所得到的碳含量。

3. 研究的基本内容与计划

5.1 课题研究的主要内容1. 松木的细胞壁结构和化学成分变化；2. 轻木的细胞壁结构和化学成分变化；3. 松木和轻木细胞壁结构和化学成分对炭化温度的响应机制；4. 两种木材的炭化机理的异同。

5.2主要应用的实验设备1) 电热干燥烘箱2) tm-1000扫描电子显微镜3) vertex 80红外光谱仪4) 电子天平5) tf550335kc-1管式炉6) 研钵7) ultima iv组合型多功能水平x射线衍射仪5.3研究方法1) 试材为松木一块，轻木一块。

炭化温度设置为220℃、375℃、600℃、900℃。

4. 研究创新点

对木材炭化机理的探索以及炭化温度对于木材的影响（细胞结构、化学组成等）一直都有人进行，但是未曾有人进行过厚壁细胞木材以及薄壁细胞木材的炭化过程的炭化机理对比研究。

本研究在分别探究两种木材的炭化机理的同时，又将典型的厚壁细胞木材与典型的薄壁细胞木材的炭化过程进行比照，探究厚壁与薄壁细胞木材在炭化过程中的异同，为制备生物炭提供技术支持。