基于质子探针的木材和水分关系的研究

本项目利用水分子中的质子探针（氢原子）能够在磁场内发生共振产生信号的原理，通过核磁共振及核磁共振成像技术，采用核磁共振谱仪及配套成像探头研究手段，从微观层面探索木材和水分之间的关系。利用水分子中的质子探针在木材中的自旋-晶格弛豫、自旋-自旋弛豫和浓度的不同，定量研究水分子在木材中的结合性质。通过使用自旋-回波方法对水分在木材任意截面进行二维成像进而无损探测不同结合性质的水分在木材内部三维空间分布，并结合核磁共振脉冲梯度场方法中的Q-空间成像实验技术表征木材在不同含水率下的内部空间结构的变化，从微观角度解读水分在木材中的传输。根据水分在不同含水率不同温度下木材中的分布，从微观层面分析阐述水分在木材中的传输机理并构建水分在木材中传输的微观数学模型。这一研究将为传质学、干燥学的发展及利用化学小分子作为探针探索物质的构成和空间结构开拓新的思路。