层层自组装法在木材表面制备纳米TiO2复合膜及其性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.目前市场需求量大，木材资源稀缺、供应紧张;依赖速生林不是长久计策，木材材质差;木材本身的天然缺陷：干缩湿胀性、易燃性、易病性。

2.通过对木材进行改性，使其具有多功能性，优化木材各项性能，提高木材利用率与使用寿命。

2. 国内外研究现状分析

天然木材主要是由纤维素、半纤维素、木质素以及抽提物等复合而成的高分子材料，由于它质地坚韧、绿色环保、质轻耐冲击的特点，自古以来就是人们的家具、室内装饰和建筑用材。然而由于我国本身森林覆盖率不高，而木材的消耗越来越大，供不应求，优质木材更是稀缺资源。在这种背景下速生林应运而生。但是速生林产生的木材本身材质疏松，强度不高，加上木材干缩湿胀，易燃易腐的特性，严重影响了木材在现代社会环境下作为材料的应用范围。为了加强木材的使用寿命和质量，人们往往通过各种木材改性或与其他材料复合的方法来增强木材。比如，将有机处理液压注到木材内部的空隙进行填充；将木材直接浸泡在处理液中；通过与铝合金复合，制成铝包木复合材；与各类树脂混合制成木塑复合材；用高压将木材压缩，增加硬度和密度等等。但是这些改性方法也有不足之处，有的会导致木材残留VOC污染环境，有的改变了木材自身的性能，使木材不能完全地发挥出作为生物材料的特点。

3. 研究的基本内容与计划

1、通过实验探究聚电解质浓度，无机纳米粒子浓度，pH值，离子强度以及反应时间对木材表面纳米TiO2涂层的影响，得到最佳工艺条件。

2、纳米二氧化钛复合木材的疏水性、光催化、抗紫外变色性能、抗菌性能、阻燃等性能的检测与分析。

4. 研究创新点

通过层层自组装法在木材表面制纳米tio2复合膜来对木材进行功能性改良。

自组装组分选用无机纳米粒子（纳米tio2），具有操作简便、条件温和、绿色环保、多重防护等特点。

纳米二氧化钛具有良好的光催化降解有机物和抗菌性能。