自然界中,生物二氧化硅矿化木材具有优异的力学强度、尺寸稳定性与阻燃耐热等性能,本论文借鉴自然生物二氧化硅矿化方法,使用无毒无害正硅酸乙酯（TEOS）作为硅源,在木材细胞壁表面构建仿生矿化微环境,诱导二氧化硅成核、生长,并研究二氧化硅矿化木材的物理力学性能与阻燃性,最后通过活化能评估热解反应的发生难易程度。结论如下:（1）以SiO2溶胶真空浸渍制得改性木材,通过纳米粒度仪与Zeta电位仪确定质量比为5:1的正硅酸乙酯与水酸性环境下得到尺寸约200 nm的SiO2颗粒且SiO2表面带有大量的负电荷。扫描电镜（SEM）结果显示SiO2主要沉积于木材的细胞壁和细胞腔中且颗粒易聚合成团;SiO2改性木材吸水率降低,抗弯弹性模量与力学强度显著提升;X射线衍射仪（XRD）表明生成非晶态SiO2;锥形量热仪（CONE）表征,改性木材的热释放速率（HRR）与总热释放量（THR）最大分别减少51.3%和29.4%,材料阻燃性得到显著地改善。（2）采用层层自组装法,使得杨木细胞壁吸附纳米尺寸奇数聚电解质层（二烯丙基二甲基氯化铵（PDADMAC）与聚苯乙烯磺酸钠（PSS））,减少了木材界面能并降低SiO2成核能,制备得到SiO2矿化木材。红外光谱（FTIR）与X射线衍射仪（XRD）表明非晶态SiO2与杨木纤维素羟基形成了 Si-O-C键;根据SEM图,SiO2矿化层分布均匀且形态各异;热重、锥形量热等实验结果显示,矿化木材最大热释放速率、总热释放量减小,聚电解质层能催化木材组分受热成炭与SiO2矿化层协同减缓热量传递,SiO2矿化杨木木材的热稳定性与阻燃性均得到提升。（3）使用热解动力学参数活化能评估SiO2矿化木材热解反应发生难易程度。通过无模型法（Starink法、FWO法和modified-CR法）得到对照组木材与SiO2矿化木的平均活化能值分别为114～117 kJ/mol与167～168 kJ/mol;SiO2矿化木材在低质量损失热降解区间（≤ 242～278℃）,SiO2矿化层能较好地阻止热量的传递使得热解反应难以进行,热解反应难以进行;在热解温度区间为302～396℃,SiO2矿化层难以继续阻止热量传递入杨木木材内部;使用SiO2矿化杨木较无机物TiO2与CaCO3活化能值大,SiO2矿化木材发生热解反应需吸收更多能量。总之,研究二氧化硅矿化木材的热性能,具有一定理论意义与实用价值。