木材是一种天然高分子材料,其存在可燃、易吸湿变形、易腐朽等与生俱来的缺陷,直接使用无法满足社会发展对木制品的需求。对木材进行表面改性,实现木材的高效利用成为该领域的研究热点。本论文采用紫外光（UV）引发的自由基聚合反应、巯基-烯点击（thiol-ene）反应、硼酸自聚偶联反应及吡啶季铵盐偶联反应、层层自组装（LBL）等化学改性方法,在木材表面构筑阻燃、疏水等功能层,重点揭示不同的改性方法和体系在木材表面构建阻燃层阻燃木材的作用机理。主要开展的研究如下:（1）受贻贝黏附行为的启发,以大豆油丙烯酸酯（AESO）、含磷阻燃剂（DAPB）及丙烯酰胺（AAm）为反应单体,采用UV引发的自由基聚合反应在木材表面制备了无卤、阻燃及附着力好的大豆油基涂层。结果表明在所有涂层配方中,当含磷量为3%时,木材样品（P-3）的氧指数（LOI）值达到最大,为27.3%,且能通过UL 94 V-0级测试。用百格刀测试和密度泛函理论（DFT）方法系统地研究了木材与涂层间的附着力及氢键结合能,结果表明经底漆处理的木材与涂层间的附着力可达4B级,相对应的氢键结合能的绝对值最大为64.32kcal?mol-1。通过TG、TGA-FTIR及SEM测试表明涂层中的膨胀型阻燃（IFR）体系对木材样品的阻燃作用主要通过三种反应机理结合,包括清除燃烧时产生的自由基来中断燃烧过程,在气相中释放不可燃性气体来稀释可燃性气体的浓度,在凝聚相形成含磷焦炭层作为氧气、传热及传质的物理屏障。（2）以烯丙基功能化的磷腈（HABP）、三羟甲基丙烷三（3-巯基丙酸）酯（TMMP）及1H、1H、2H、2H-全氟癸硫醇（PFDT）为原料,在无光引发剂的条件下,通过UV引发的巯基-烯反应在木材表面制备了一种透明的功能涂层,并探究了涂层配方中的PFDT含量对木材阻燃及疏水性能的影响。结果表明随着涂层树脂中PFDT含量的增加,涂层的阻燃及疏水性能均得到了提高,木材样品W-F-30可以通过UL-94 V-0测试,特别是浸水24 h后仍保持良好的阻燃耐久性。样品W-F-30与水的接触角为129.36°,表面能的极性部分（γSp）为0.02 m N·m-1。通过TG、TGA-FTIR及SEM-EDS研究发现涂层对木材的阻燃作用是通过在凝聚相形成含磷碳的膨胀型热稳定炭层及在气相中释放出大量的CO2等不可燃气体来实现的。（3）以三聚氯氰、吡啶-4-硼酸及硝酸锌为原料,通过原位聚合和自组装策略在木材结构中合成了多孔芳香骨架材料（Zn-PAF-50）,有效地实现了对木材的防火防腐。结果表明Zn-PAF-50的加入能使木材在热解中的活化能降低26.3%,改性后的Zn-PAF-50-木材样品能够通过UL 94 V-0测试并表现出很好的自熄灭性能。Zn-PAF-50-木材样品在800℃时残炭率为36.5%,比纯木材提高了112.2%。TG测试结果表明Zn-PAF-50添加剂能在木材基体之前降解,具有隔热、耗氧、消耗自由基、释放难燃性气体和催化成炭的效果,在气相和凝聚相阻燃中均起着关键作用。耐腐实验表明,经褐腐菌和白腐菌腐朽后的Zn-PAF-50-木材样品,质量损失率均小于0.5%,吸水率变化均为0.8%左右,表现出良好的耐腐性和尺寸稳定性。（4）以壳聚糖（CH）、聚乙烯亚胺（PEI）、聚磷酸铵（APP）、海藻酸钠（SA）及Si O2纳米颗粒为主要原料,采用LBL技术在木材表面制备了阻燃和超疏水涂层。SEM-EDS结果表明LBL-15木材样品表面的涂层厚度约为12μm,木材样品的增重率（WGR）随组装层数的增加呈线性增加。LBL-15木材样品的LOI为60.5%,比纯木材增加了167.7%,且能达到UL 94 V-0级。LBL-15木材样品表面与水接触角为168°,具有超疏水性。高速视频图像显示,下落的水滴能够从LBL-15木材表面反弹。同时该超疏水表面具有自洁能力强、分离效率高、耐磨性能好、抗湿性能强及耐酸耐碱等特点,在油水分离领域具有较强的应用价值。