本书重点阐述了木材超分子科学的概念、研究框架、研究意义及未来研究趋势；从木材组分间非共价键相互作用、木材纤维素聚集效应、细胞壁超分子结构解译、木材超分子结构调控、木竹超分子界面构筑五个方面详细地介绍了木材超分子科学的研究范畴；概述了木材超分子科学在木材气凝胶、超强木质材料、木竹电极材料、木基弹性材料、可塑瓦楞木板、木质透明材料、木竹纳米发电材料、木竹电磁功能材料、木基水凝胶等绿色新材料方面的研究现状和应用前景。
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木质纤维素气凝胶的构建、调控及功能化机制，梁希林业科学技术奖自然科学奖一等奖，2021年，排名第1。
目录
1 概论 1
1.1 木材科学与超分子科学的发展 2
1.1.1 木材科学的发展 2
1.1.2 超分子科学的发展 3
1.1.3 木材科学领域的超分子科学 4
1.2 木材超分子科学定义、框架及研究意义 8
1.2.1 木材超分子科学定义 8
1.2.2 木材超分子科学框架 9
1.2.3 木材超分子科学研究意义 9
1.3 木材超分子科学研究内容 10
1.3.1 木材超分子结构解译 11
1.3.2 木材分子间的相互作用 11
1.3.3 木材超分子体系构筑 13
1.3.4 木材超分子聚集效应 15
1.4 木材超分子绿色新材料 16
1.4.1 木材气凝胶 17
1.4.2 超强木质材料 17
1.4.3 木竹电极材料 18
1.4.4 木基弹性材料 18
1.4.5 木质透明材料 19
1.4.6 木基纳米发电材料 19
1.4.7 木竹电磁功能材料 20
1.4.8 木基水凝胶 20
1.5 结论与展望 21
参考文献 22
2 木材组分间非共价键相互作用 24
2.1 木材中的非共价键 25
2.1.1 木材中的非共价键类型 25
2.1.2 组分间的非共价键作用 31
2.2 非共价键相互作用的表征方法 39
2.2.1 表征分析法 39
2.2.2 成分分析法 40
2.2.3 性能分析法 43
2.2.4 理论计算 44
2.2.5 纤维素和基质成分之间的相互作用表征 47
2.3 非共价键动态响应 49
2.3.1 自适应 49
2.3.2 自愈合 54
2.4 本章小结 59
参考文献 60
3 木质纤维素聚集效应 64
3.1 聚集体理论 64
3.1.1 聚集体概述 64
3.1.2 聚集体特性 65
3.2 木质纤维素聚集结构 68
3.2.1 纤维素 68
3.2.2 半纤维素 75
3.2.3 木质素 82
3.2.4 其他组分 87
3.3 聚集效应 88
3.3.1 磷光 88
3.3.2 荧光 90
3.3.3 结构色 92
3.3.4 光致发光 94
3.3.5 聚集诱导发光 95
3.4 基于聚集效应的应用展望 98
3.4.1 催化助剂 98
3.4.2 光子材料 98
3.4.3 能源存储 99
3.4.4 生物医药 99
3.5 本章小结 99
参考文献 100
4 细胞壁超分子结构解译 105
4.1 各类细胞壁层结构 105
4.1.1 薄壁细胞 106
4.1.2 厚壁细胞 111
4.1.3 应力木中的细胞壁 113
4.2 细胞壁聚集体薄层结构特征 118
4.2.1 S1层纤维素聚集体空间结构 119
4.2.2 S2层纤维素聚集体空间结构 123
4.2.3 细胞壁S2层聚集体薄层的分离 127
4.3 细胞壁微纤丝和微纤丝角 130
4.3.1 微纤丝 130
4.3.2 微纤丝角 133
4.4 细胞壁超分子结构解译表征方法 141
4.4.1 拉曼光谱成像 142
4.4.2 散射衍射技术 146
4.4.3 成像技术 148
4.4.4 荧光技术 150
4.4.5 计算建模 153
4.4.6 其他表征方法 154
4.5 本章小结 154
参考文献 155
5 木材超分子结构调控 159
5.1 超分子结构调控方法 160
5.1.1 物理调控方法 161
5.1.2 化学调控方法 167
5.1.3 生物调控方法 173
5.1.4 协同调控方法 176
5.2 细胞结构调控 177
5.2.1 薄壁细胞调控 178
5.2.2 管胞调控 180
5.2.3 木纤维调控 182
5.2.4 导管调控 183
5.2.5 射线细胞调控 185
5.3 细胞壁结构调控 186
5.3.1 壁层结构调控 186
5.3.2 纹孔调控 188
5.3.3 纳米孔隙调控 189
5.3.4 细胞壁表界面改性 191
5.4 细胞壁化学组分调控 192
5.4.1 超分子结构调控 193
5.4.2 纤维素调控 194
5.4.3 木质素、半纤维素、胶质层等化学组分调控 195
5.5 本章小结 196
参考文献 198
6 木竹超分子界面构筑 201
6.1 木竹材表界面概要 202
6.1.1 木竹材表界面结构特征 202
6.1.2 木竹材表界面物化性质 204
6.1.3 木竹材表界面相关理论 210
6.1.4 木竹材表界面结构的影响因素 214
6.2 木竹超分子表界面测试与表征 216
6.2.1 结构类测试与表征 217
6.2.2 性能类测试与表征 218
6.2.3 组分类测试与表征 222
6.3 木竹超分子表界面组装 226
6.3.1 单分子层组装 226
6.3.2 多分子层组装 234
6.4 本章小结 243
参考文献 244
7 木竹超分子绿色新材料 247
7.1 木基气凝胶 247
7.1.1 概述 247
7.1.2 制备方法 261
7.1.3 性能表征 272
7.1.4 应用领域 290
7.2 超强木质材料 304
7.2.1 概述 304
7.2.2 制备方法 307
7.2.3 性能表征 316
7.2.4 应用领域 321
7.3 木竹电极材料 326
7.3.1 概述 326
7.3.2 制备方法 330
7.3.3 性能表征 334
7.3.4 应用领域 345
7.4 木基弹性材料 349
7.4.1 概述 349
7.4.2 制备方法 350
7.4.3 性能表征 360
7.4.4 应用领域 365
7.5 可塑瓦楞木板 369
7.5.1 概念 369
7.5.2 制备方法 373
7.5.3 性能表征 379
7.5.4 应用领域 389
7.6 木质透明材料 393
7.6.1 概述 393
7.6.2 制备方法 397
7.6.3 性能表征 406
7.6.4 应用领域 411
7.7 木竹纳米发电材料 416
7.7.1 概述 416
7.7.2 制备方法 423
7.7.3 性能表征 430
7.7.4 应用领域 436
7.8 木竹电磁功能材料 438
7.8.1 概述 438
7.8.2 制备方法 440
7.8.3 性能表征 448
7.8.4 应用领域 457
7.9 木基水凝胶 462
7.9.1 概述 462
7.9.2 制备方法 464
7.9.3 性能表征 475
7.9.4 应用领域 483
7.10 本章小结 485
参考文献 486
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