曹金珍
主要从事木质环境学、木材物理和木材防腐方面的研究。
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- 姓名:曹金珍
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学术头衔:
博士生导师
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学科领域:
海洋生物学
- 研究兴趣:主要从事木质环境学、木材物理和木材防腐方面的研究。
曹金珍,女,汉族,1976年10月生,江苏省吴江市人。北京林业大学教授。中国林学会木材学分会理事。全国百篇优秀博士论文获得者。教育部“新世纪优秀人才计划”入选者。1996年本科毕业于北京林业大学森林工业学院,并被免试推荐为木材科学与技术专业研究生。1999年10月至2000年9月作为特别研究生前往日本岛根大学留学。回国后于2001年6月获得工学博士学位,之后留校担任教学工作。2002年3月至2004年1月在美国密歇根州立大学林业系从事博士后研究工作。回国后被破格提升为北京林业大学材料学院教授。主要从事木质环境学、木材物理和木材防腐方面的研究。完成或参与了多项课题的研究工作,其中包括开放实验室基金课题“木质室内装饰材料的温湿度调节性能”、国家自然科学基金课题“水分吸着•解吸过程中木材中吸着水的介电弛豫”、“杉木密化材固定过程中不同热处理路径的化学应力松弛”、“木材/层状蒙脱土纳米插层复合材料制备”等国内的课题。其中,“水分吸着•解吸过程中木材中吸着水的介电弛豫”课题获得北京市科技进步二等奖。目前承担优秀博士论文专项基金资助的“水基防腐处理在杉木人工林木材上的应用及其处理材性质研究”课题的研究工作。在美国密歇根州立大学从事博士后研究期间,参加了美国农业部专项基金资助的Advanced Technology Applications to Eastern Hardwood Utilization项目组, 完成了 “防腐处理木材的水分吸着特性”、 “微波后处理对Cu-EA在木材的抗流失性的影响”、“防腐处理南方松的水分吸着特性”、“非洲木材树种的耐侯性考察”等研究课题以及与美国OSMOSE公司的合作课题“防腐处理材中金属连接件的腐蚀现象”和“CCA处理材中砷含量检测”的研究。其中题为“CU-EA处理材中铜的微观分布与密度分布之间的关系”的研究论文获得了国际木材防腐研究小组IRG/WP颁发的Ron Cockcroft奖。迄今为止已在国内外重要学术刊物和国际学术会议上发表论文29篇,其中7篇论文同时被SCI及EI 收录(本人均为第一作者),1篇被ISTP收录。目前教授的课程包括本科课程《木材学》、《专业英语》和研究生课程《木材解剖学》、《木质环境学》。曾参与编写《木质资源材料学》,《林业科学技术与发展》等书。
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【期刊论文】A Potential Criterion to Evaluate Copper Adsorption in Wood Cell Wall
曹金珍, Jinzhen Cao*, Donatien P. Kamdem
Forestry Studies in China, Vol. 5, No.2, 2003,-0001,():
-1年11月30日
A geometrical definition, fractal dimension, was introduced in this study to evaluate copper adsorption in woodtreated with copper-containing preservatives. It is based on the assumption that some copper would compete the hydroxyl groups inwood cell wall with water molecules, and therefore influence the fractal dimension of internal wood surfaces revealed by themoisture adsorption in wood. Southern yellow pine (Pinus spp.) specimens were treated with different concentrations of copperethanolamine (Cu-EA) solution to obtain different copper retention levels. Then the adsorption isotherms of untreated and Cu-EAtreated specimens were determined at 4, 15, 30, and 40 ~C to provide the source data for fractal dimension calculation. The resultsshowed that, at all temperatures, the fractal dimension of the internal wood surfaces had a decreasing trend with increasing copperretention. That is, the internal spaces in wood become "thinner" due to the copper adsorption on some hydroxyl groups in wood cellwall. The correlation between the fractal dimension and adsorbed copper ions makes it possible to evaluate the copper adsorption inwood cell wall.
wood,, preservative,, fractal dimension,, copper adsorption,, adsorption isotherms,, hydroxyl groups
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【期刊论文】Contributions of Extractives and Lignin to the Fractal Geometry of Internal Wood Surfaces
曹金珍, Jinzhen Cao, L
,-0001,():
-1年11月30日
Internal wood surfaces can be treated as fractals, which are between Euclidean geometry and complete randomness.The fractal dimension Dfs is very informative in investigating the roughness of the internal surfaces of wood. In this study, the watersorption isotherms, including adsorption and desorption isotherm, of untreated, benzene-alcohol extracted and delignified (after ben-zene-alcohol extracted) spruce (Cuninghamia lanceolata) were measured at 30*(2. On the basis of these isotherms, the Dfs valueswere calculated by FHH equation, which is based on multimolecular sorption. The results showed that both groups of Dfs values (re-spectively calculated from adsorption and desorption isotherms) of untreated, benzene-alcohol extracted and delignified wood havesame order, that is, untreated>benzene-alcohol extracted≈delignified. Therefore, the conclusion can be made that the ben-zene-alcohol extractives have significant contribution to the fractal geometry of internal wood surfaces. Lignin also has influence onthe fractal geometry, but this influence is very small while compared with that of the extractives. Moreover, the Dfs values calculatedfrom adsorption isotherms are bigger than those from desorption isotherms.
wood,, sorption isotherm,, benzene-alcohol extractive,, delignin,, fractal dimension
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【期刊论文】水分平衡及非平衡状态下木材细胞壁中吸着水的介电弛豫
曹金珍, 赵广杰
Forestry Studies in China,Vol. 3, No.1, 2001,-0001,():
-1年11月30日
本文较系统地归纳了迄今为止有关绝干状态木材细胞壁构成主成分和抽提成分,水分平衡及非平衡状态下木材细胞壁中吸着水的介电弛豫方面的研究,并对今后的研究方向作了讨论。旨在使木材科学工作者对该领域的研究有一个全面的了解,并能够从中得到启迪和借鉴,把木材中吸着水的介电弛豫研究提高到一个更新,更高的层次上.
介电弛豫,, 木材,, 吸着水,, 平衡状态,, 非平衡状态
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曹金珍, 张璧光, 赵广杰
华北电力大学学报,2003,30(5):102~108,-0001,():
-1年11月30日
针对目前的能源形势,从木质生物质能的储存以及木质生物质能与化石能源产生污染的比较出发,提出了木质生物质在未来能源领域的应用潜力及应用前景。介绍了木质生物质的基本组成和化学组分,木质生物质作为能源的利用途径—直接燃烧、气化、液化和碳化等,以及在其利用技术方面的最新研究进展。旨在引起对木质生物质的能源潜力和木质生物质能转化技术的普遍关注,从而促进该技术的进一步发展。
木材, 生物质, 能源
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曹金珍, 赵广杰
林业科学,2000,36(4):55~58,-0001,():
-1年11月30日
本研究测定了在水蒸汽流入流出过程中壁纸、椴木三合板、柞木地板块、两面光MDF这4种室内装饰材料的环境湿度调节参数x和y与气积比A/V、试材初含水率及环境温度之间的关系曲线。在此基础上,得到了在水蒸汽流入流出条件下室内装饰环境的湿度设计诺谟图,为科学、全面地进行居住空间的湿度设计奠定了理论基础。
室内装饰材料,, 参数,, 湿度设计诺谟图
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曹金珍, 赵广杰, 罗金洪
林业科学,1999,35(5):87~93,-0001,():
-1年11月30日
为了弄清楚在水蒸汽流入流出过程中室内装饰材料对环境湿度的调节规律及定量评价室内装饰材料的环境湿度调节性能,本研究在环境温度为26℃时,测定了在水蒸汽流入流出过程中木质及非木质材料装饰的试验体内环境湿度的经时变化情况,并定义了x和y两个物理量来表征材料对环境湿度的调节性能,研究结果表明:用x和y值能够将各种室内装饰材料按调湿性能分成4个组别;木材及木质材料类具有较好的环境湿度调节性能,即这些材料能够缓和室内环境湿度的急骤变化;木质材料的x和y值随A/V的增大呈曲线下降趋势;在本实验设定的循环过程中,材料厚度对其调湿性能影响不显著。
室内装饰材料,, 环境湿度,, 调湿性能
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曹金珍, 罗金洪, 赵广杰
林业科学,1998,34(5):103~111,-0001,():
-1年11月30日
为了弄清楚在温度变化过程中木质室内装饰材料对环境湿度的调节功能及其规律,本研究采用外型尺寸为20cm×20cm×30cm的不锈钢封闭箱体,在箱体的内表面分别饰以木质和非木质材料。调控箱体外温度在20℃~33℃范围内变化,测定了封闭箱体内环境温度T、相对湿度H和绝对湿度的对数logh随时间的变化情况。结果表明,logh和T之间存在着相关性十分高的线性关系,用其关系曲线的斜率b值能够评价材料的调湿性能。按材料调湿性能参数b值的大小,本研究对胶合板、刨花板、纤维板、瓷砖、壁纸和聚胺酯饰面椴木三合板等多种材料作了湿度性能区分。椴木三合板的b值随着气积比A/V的增大呈曲线上升趋势。聚胺酯饰面椴木三合板的b值比未饰面时降低了2/3左右。在温度上升初期阶段,木质材料和非木质材料的环境湿度的变化趋势是截然相反的。
木质室内装饰材料,, 湿度调节,, 相对湿度
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曹金珍, 赵广杰, 鹿振友
北京林业大学学报,1998,20(5):94~100,-0001,():
-1年11月30日
为了弄清楚木材的机械吸湿蠕变的机理,许多研究者从不同角度对木材的机械吸湿蠕变现象作了各自的解释。该文对其中主要的观点作了比较详细的评述,并对在分子水平上揭示木材的机械吸湿蠕变现象的实质提出了一些初步的构想。
木材,, 机械吸湿蠕变,, 分子水平
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曹金珍, 赵广杰, 鹿振友
北京林业大学学报,1997,19(4):26~33,-0001,():
-1年11月30日
为了弄清楚热处理木材细胞壁中的水分吸着环境,即由半纤维素和木素组成的无定形区构造的变化,本研究通过对未处理及150,180,230℃处理云杉材在温度为20℃和50℃时的水分吸着等温线的测定,得到了吸着水的微分吸着热QL、微分吸着自由能△G 及微分吸着熵T△S与水分吸着量W、热处理温度之间的关系结果表明:①与未处理木材相比,热处理木材的水分吸着机构发生变化,即第一层吸着和第二层吸着不具有时间上的重叠性;②随着热处理温度的升高,水分吸着量减少,这是由于吸湿性的半纤维素发生变化而致; ③在相对湿度为60%时,微分吸着热QL和微分吸着熵T△S随着热处理温度的升高而减少,这一现象意味着水分子与木材分子之间形成的氢键结合数量上的减少。
热处理木材,, 水分吸着量,, 微分吸着热,, 微分吸着自由能,, 微分吸着熵
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