1 重庆大学材料科学与工程学院, 重庆 400045
2 江苏尼高科技有限公司, 常州 213141
3 中山大学材料科学与工程学院, 广州 510275
4 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院, 海洋国家重点实验室, 上海 200240
本文以乙二胺四乙酸二钠作为改性剂, 通过焙烧还原法成功制备出改性CaAl-LDHs阻锈剂(CaAl-EDTA LDH), 并探明了CaAl-EDTA LDH对水泥基材料宏观性能(流动度、凝结时间、力学性能)及微观性能(产物组成、水化热、孔结构)的影响规律。此外, 成型了内埋钢筋的砂浆试件, 设置了两种腐蚀模式(内掺氯盐+干湿循环、干湿循环), 模拟测试不同掺量(0%、0.5%、1.0%、2.0%、4.0%, 质量分数)CaAl-EDTA LDH对实际钢筋混凝土体系的防护效果。结果表明, 掺量为0.5%和1.0%的CaAl-EDTA LDH会促进水泥矿物溶解, 提高水化放热量, 使砂浆早期强度提升。但是EDTA自身具有缓凝效果, 当CaAl-EDTA LDH掺量为4.0%时, 砂浆水化放热量及早期水化产物生成量严重降低, 而28 d净浆总孔隙率增加了4%左右。腐蚀试验结果表明干湿循环模式下CaAl-EDTA LDH未表现出阻锈性能, 而在双重腐蚀模式下, CaAl-EDTA LDH在经历90次干湿循环后仍对砂浆中的钢筋存在优异的防腐效果, 但掺量应控制在1.0%~2.0%。本文开发的新型阻锈剂对延长钢筋混凝土寿命、提高结构耐久性具有参考意义。
层状双金属氢氧化物 乙二胺四乙酸二钠 改性 阻锈剂 钢筋混凝土 氯盐 layered double hydroxide EDTA-2Na modification corrosion inhibitor reinforced concrete chloride
1 内蒙古工业大学化工学院, 呼和浩特 010051
2 内蒙古自治区低阶碳质资源高值化利用重点实验室, 呼和浩特 010051
半导体光催化剂因其高效、生态友好、成本低等优点, 可用于解决能源与环境问题。层状双金属氢氧化物(LDHs)是一类由两种或两种以上金属阳离子组成的金属氢氧化物, 结构由主体层板和层间的插层阴离子及水分子相互交叠构成。LDHs纳米材料具有带隙可调、比表面积大、种类多样、成本低廉并且易与其他材料复合实现功能化等优点, 因此LDHs纳米材料在光催化领域中表现出良好的应用前景。本文系统综述了近年来LDHs纳米材料的制备方法及其在光催化分解水制氢、吸附和降解有机染料, 以及光催化还原二氧化碳等光催化领域的最新研究进展, 为未来高性能LDHs基纳米催化材料的制备及催化性能调控提供了一定的参考。
层状双金属氢氧化物(LDHs) 纳米材料 光催化 催化剂 吸附 降解 layered double hydroxide (LDHs) nanomaterial photocatalysis catalyst adsorption degradation
南京航空航天大学材料科学与技术学院, 江苏 南京 211106
通过对绿色植被近红外区反射光谱的系统分析，充分证明O-H决定植被在1450 nm和1940 nm附近的光谱特征，在此基础上，设计并制备了4种层间含O-H的新型光谱模拟材料Mg-Al-X-LDH (X为NO3-、Cl-、CO32-、SO42-)，并对其进行了X射线衍射、红外光谱、热重分析及拉曼光谱表征。依据光谱相关系数和光谱角度匹配模型计算，4种层状双金属氢氧化物（LDH）与植物叶片近红外反射光谱两种计算模型的相似度分别超过0.9600和0.9700；以Mg-Al-Cl-LDH为模拟材料，初步与聚氨酯复合，制备了与植被在近红外区光谱高度相似的涂层，两种计算模型的相似度分别达到0.9702和0.9924；Mg-Al-Cl-LDH在紫外可见光区的高度透明性，有利于各个波段光谱材料的复合；经180 ℃高温处理前后的Mg-Al-Cl-LDH，两种计算模型的相似度依然能达到0.9888和0.9959，说明Mg-Al-LDH有良好的热稳定性，不易失水。
光谱学 近红外区 层状双金属氢氧化物 反射光谱 涂层
