一、胶凝方式对制备纳米二氧化钛的影响(论文文献综述)
朱先涛[1](2021)在《铸造粉尘/氯氧镁水泥复合材料的制备与疏水改性研究》文中提出人类社会发展过程中对自然资源和能源的无节制、无计划的利用不可避免的造成传统材料和能源的逐渐枯竭。因此,提高材料的使用寿命、节能以及对废弃物进行资源化利用是实现人类社会可持续发展的重要保证。本论文制备了铸造粉尘/氯氧镁复合材料和两种提高氯氧镁水泥及其复合材料耐水性能的涂层,实现了氯氧镁复合材料工业废弃物利用、耐久和热反射等功能。本论文的主要研究内容如下:(1)铸造粉尘/氯氧镁水泥复合材料表面超疏水涂层的制备与力学性能研究采用氯氧镁水泥(MOC)实现铸造粉尘的资源化利用。为了提高FD/MOC复合材料的耐水性,在FD/MOC复合材料表面制备了水泥基超疏水涂料。首先,制备了不同FD含量的FD/MOC复合材料,对不同FD含量的FD/MOC复合材料在不同龄期的力学性能进行了测试和分析。其次,以硅烷/硅氧烷水乳液为疏水改性剂,硅酸盐水泥为基体,水为溶剂,在MOC复合材料表面制备了超疏水涂层。结果表明,FD能显着提高FD/MOC复合材料的早期强度。FD/MOC复合材料的28天抗压强度随着FD含量的增加而降低。当FD含量为30%时,FD/MOC复合材料的28天抗压强度高达75.68 Mpa。超疏水涂层能有效提高FD/MOC复合材料的耐水性。无超疏水涂层的FD/MOC复合材料的软化系数小于0.26,而超疏水涂层改性的复合材料的软化系数大于0.81。(2)硅酸盐水泥基热反射疏水涂层的制备与性能研究采用简单的方法制备了一种隔热、疏水的水泥基涂料,并且系统地研究了水泥基疏水热反射涂层的机械稳定性和抗紫外辐射性能。另外,还对复合疏水涂层的太阳反射率进行了测量和分析,二氧化钛(R902+)与钛铬棕红外反射颜料复合涂层在可见光区域和红外光区域内表现出较高的反射率,总反射率可达67.25%;其余三种复合涂层反射率较低,总反射率均低于45%。同时对涂层的隔热性能进行了测定。制备的涂层具有疏水性,水接触角为118.7°。该疏水涂层具有较强的机械稳定性和耐候性,在8次的-40°C~100°C的温度变化和100小时的强紫外线照射的循环下,仍具有疏水性能。在氯氧镁水泥及其复合材料表面涂覆了二氧化钛-钛铬棕复合疏水涂层,随后进行了软化系数测试,复合疏水涂层保护的氯氧镁水泥复合材料的耐水性能显着提高,软化系数均在0.93以上。
张旭[2](2021)在《新型纳米改性聚合物修补材料的制备及性能研究》文中提出水泥基材料已成为世界范围内民用基础设施的主要建筑材料,在水泥基材料中加入聚合物可以显着提高水泥砂浆的性能,已广泛应用于钢筋混凝土结构的粘结材料和修补材料中。环氧树脂具有较好的力学性能、良好的抗化学侵蚀性能和优异的粘结性能,被广泛应用于聚合物改性水泥基材料中。但是,环氧树脂在固化后形成的高交联结构使环氧树脂本身的韧性较低,这成为限制环氧树脂广泛应用的一大障碍。纳米材料具有刚度高、比表面积大和附着力好,广泛应用于环氧树脂的改性。二氧化钛具有化学惰性,无毒,低成本和其他有利的表面性质,可有效提高环氧树脂的物理化学性能。现阶段,将二氧化钛作为纳米填料制备二氧化钛/环氧树脂复合材料已经取得较多的成果。本文围绕二氧化钛/环氧树脂复合材料的制备及其对水泥砂浆力学性能和粘结性能的影响进行了系统的研究,并结合微观测试对二氧化钛/环氧树脂复合材料的作用机理进行了较为全面和深入的探索。主要研究内容和结论如下:1.研究了环氧树脂在不同掺量下对水泥砂浆性能的影响,通过力学试验、粘结试验,以及XRD、SEM等微观测试方法分析环氧树脂对水泥砂浆性能的影响以及改性机理。结果表明:环氧树脂的掺入提高了水泥砂浆的抗折强度和粘结强度,但降低了砂浆的抗压强度。当环氧树脂掺量为5%时,水泥砂浆的抗折强度在7d、28d龄期下的增幅分别为10.7%和13.9%,粘结抗剪强度和粘结抗拉强度分别提高了30.1%和7.9%。XRD测试表明环氧树脂延迟了水泥颗粒的水化,但并不会诱导其他新物相的形成。微观结构表明环氧树脂颗粒在水泥砂浆内聚结形成聚合物膜,填充在水泥砂浆裂缝和孔隙中,聚合物膜覆盖在水泥水化产物的表面,并通过聚合物膜的桥接作用和裂纹偏转有效地阻止了微裂纹的扩展。当环氧掺量较多时,在水泥砂浆中会引入较多的空气,具体表现为有较多微小的孔,同时,水化产物被过多的环氧树脂包裹分割,使水化产物未能形成连续的网状结构。2.通过超声分散法制备了不同二氧化钛含量的二氧化钛/环氧树脂复合材料,通过拉伸性能并结合XRD、FT-IR、SEM和TG等微观测试分析二氧化钛的作用机理。结果表明,XRD和FT-IR表明二氧化钛并没有改变环氧树脂本身的结构,通过TG测试表明二氧化钛的掺杂提高了环氧树脂的分解温度,改善了环氧树脂的热稳定性。二氧化钛在环氧树脂中具有较好的分散性,分散良好的二氧化钛提高了环氧树脂的拉伸强度,当二氧化钛掺量为5%时,复合材料的拉伸强度达到26.29 MPa,相比于纯环氧树脂提高了98.27%。SEM表明二氧化钛通过填充、裂纹偏转和桥接作用改善了环氧树脂拉伸断面的微观形貌,提高了二氧化钛/环氧树脂复合材料的拉伸强度。3.将自制的二氧化钛/环氧树脂复合材料作为改性剂掺入水泥砂浆中,研究其对水泥砂浆力学性能和粘结性能的影响,并结合SEM研究新旧粘结界面过渡区的微观结构。结果表明,二氧化钛/环氧树脂复合材料的掺入提高了水泥砂浆的力学性能和粘结性能,这可能是由于环氧树脂力学性能的改善有助于水泥砂浆体系整体力学性能的提高。28d的抗压强度和抗折强度分别提高了7.4%和7.3%。粘结试验表明,28d的粘结抗拉强度和粘结抗剪强度分别提高了7.3%和19.1%。SEM表明环氧树脂在粘结界面过渡区形成的聚合物膜连接水泥砂浆基体中的不同组分,使微观结构更加致密,阻碍微裂纹的扩展,并且可以渗透到基体和水泥砂浆表面之间的缝隙中。
吴启亮[3](2021)在《基于氧空位的光热协同水分解制氢机理研究》文中研究指明自古以来,太阳便作为万物之源,直接或间接为人所用。工业革命令化石燃料的使用成为主流能量来源,能源革命使清洁、可再生能源的发展成为现阶段主要目标。氢能由于单位热值高、燃烧产物环保、能够匹配工业生活需求,而展现出重要的价值。氧空位(Oxygen Vacancy,VO)是光化学、热化学中常见缺陷形式,在金属氧化物半导体中由极高温度处理(约>1000℃)或紫外光照射获得,并表现出直接分解水的强还原能力。利用光化学反应得到表面光致VOs(Photo-induced Oxygen Vacancies,VOs),在高温环境中与水进行热化学反应制取氢气,实现在材料晶格氧处光、热能量的分步响应。基于氧空位的光热协同水分解制氢反应具有太阳能全光谱利用特征、高能量利用效率、高?能利用效率的创新、清洁、前景广阔的太阳能利用方式。本文基于TiO2材料,获得了光热协同水分解产氢机理:hv+2 Ti4++OL2-→2 Ti3++VO+1/2 O2(光反应阶段)2 Ti3++VO+H2O→2 Ti4++OL2-+H2(热反应阶段)并探究了多种形貌纳米TiO2及其Fe掺杂改性材料(Fe-TiO2)的光热协同反应能力。研究结果表明,溶胶-凝胶法制备的纳米颗粒相比水热法制备的纳米片及纳米线,体相内缺陷较多,光响应范围更大但载流子复合强度高,VOs形成能力差,光热协同水分解产氢量为0.75μmol/g。Fe掺杂改性促进了材料光反应过程中光致VOs的形成。半导体材料制氢能力与光致VOs形成能力呈现正相关,表明VOs的数量是决定水分解效率的关键因素。此外,针对同一形貌TiO2上不同Fe掺杂量的对比,能够得出,0.5%质量分数的Fe离子掺杂产氢效果最佳,过高的掺杂导致复合中心形成,抑制光生VOs产生。为了对比不同种类材料的光致VOs水分解能力,制备了一批质量分数0.5%过渡金属(Fe、Cu、Co、Ni、Zn)掺杂的TiO2纳米颗粒材料。金属离子的掺杂引入,极大地拓宽了光响应范围,增强了载流子分离和寿命,降低了电子传输阻抗,促进光致VOs的形成。在制备的M-TiO2材料中,Fe-TiO2的产氢量最高,约为9.73μmol/g。增强的反应机理为:hv+Ti4++Mx++OL2-→Ti3++M(x-1)++VO+1/2 O2(光反应阶段)Ti3++M(x-1)++VO+H2O→Ti4++Mx++OL2-+H2(热反应阶段)在实验基础上,根据第一性原理方法,比较M-TiO2材料表面光生VOs的光、热反应路径。计算结果表明,金属掺杂有效降低光反应阶段表面VOs形成能。然而,氧空位-水热反应路径中的氢气分子形成步骤具有最高能垒,限制了低表面能VOs的反应进行。由此推断,光生VOs的反应能力(“质”)与形成能力(“量”)是评价光热协同制氢材料的两个关键因素。为了改善减低氧空位形成能时反应能垒的增大现象,构建了Ni负载的Cu掺杂TiO2(NCT)材料。表面Ni基氧化物与Cu-TiO2构成异质结构,促进了电荷分离,延长了载流子寿命,进一步提高了光致氧空位形成能力。同时,交错的能带结构,使得光致VOs在Ni基氧化物中形成,相较于Cu-TiO2表面位点,制氢反应能垒大幅降低,实现了氧空位数量与活性的同步增强。负载率0.5%NCT产氢量为30.6μmol/g,是初始TiO2材料的近40倍。增强的光反应阶段机理如下:hv→h++e-Ti4++Cu2++2e-→Ti3++Cu+Ni2++5h++2 OL2-→Ni3++VO+O2同时,发现了表面缺陷对Ni离子的锚定效果,观察到随Ni离子溶度增加而产生的离子团聚与负载氧化物形式转变现象(NiO至Ni2O3)。在水分解制氢反应中,高价态Ni基氧化物与OH*形成层间强力氢键,阻止了氧空位附近OH*的断键与H2形成,实际产氢能力随Ni负载量呈现“火山型”。在作为对照的甲醇-水混合反应中,高价态Ni基氧化物由于表面正电荷富集,加速了甲酸路径的甲醇-水反应,实际产氢量随Ni负载量呈现线性增强,最佳产氢量为20.6 mmol/g。上述材料设计工作为材料工程领域提供了新的研究点,并对基于光致VOs的光热协同制氢反应在太阳能利用领域给予了很大的期望。
姜涛[4](2021)在《具有自清洁功能的再生骨料清水混凝土的制备与应用》文中研究指明随着我们国家城镇化的进程不断加快,越来越多的拆旧建新工程不仅消耗了大量的天然资源,也带来了大量的建筑废弃物,对环境造成了严重的污染,故对于建筑废弃物的回收利用迫在眉睫。同时由于清水混凝土一次浇筑成型,无需二次抹灰,减少了施工扬尘和建筑垃圾的产生,但是清水混凝土长时间将其外表面暴露在空气中,容易受到污染,导致清水混凝土失去了原本的饰面效果甚至影响混凝土的使用寿命。故将废弃混凝土破碎加工成的再生骨料用于制备具有自清洁功能的再生骨料清水混凝土,同时解决了建筑废弃物回收利用、天然骨料资源匮乏、环境污染、混凝土表面污染等问题,形成了结构-功能一体化的绿色建筑材料,具有很大的经济、环境和社会效益,符合土木建筑行业可持续发展的要求。本文围绕再生骨料自清洁清水混凝土的配合比设计及制备工艺展开研究,首先通过探索不同因素对再生骨料清水混凝土的影响规律及显着性,对混凝土配合比参数进行优选,得到最佳配合比参数;其次基于最佳混凝土配合比参数,研究不同光催化剂浓度、光催化剂引入方式和喷涂龄期对混凝土光催化自清洁效率的影响规律;最后对再生粗骨料含水状态、搅拌工艺、模板处理工艺和光催化剂引入方式对再生骨料自清洁清水混凝土制备工艺进行优化研究,并形成一份相关施工技术指南。论文的主要研究内容和成果如下:(1)基于正交试验优选出再生骨料清水混凝土最佳配合比参数选取水胶比、砂率和胶凝材料含量作为三个关键因素,每个因素选取三个水平,以工作性能、力学性能和表观性能作为试验指标,并采用L9(34)正交表进行正交试验,得到不同因素对试验指标的影响规律及显着性,结合综合平衡法优选出同时满足再生骨料清水混凝土工作性能、力学性能和表观性能要求的最优配合比参数:水胶比0.27,砂率49%,胶凝材料含量500kg/m3。基于此配合比将再生粗骨料混凝土和天然粗骨料混凝土试验结果进行对比,发现相较于天然骨料混凝土,再生骨料清水混凝土的力学性能有一定程度的下降,工作性能和表观性能相差无几。(2)揭示了不同因素对混凝土光催化自清洁效率的影响规律在优选出再生骨料自密实清水混凝土配合比的基础上,研究了再生粗骨料负载法、表面喷涂法和衬板材料负载法三种不同的光催化剂引入方式、不同光催化剂浓度和不同喷涂龄期对混凝土光催化自清洁效率的影响,得出:随着光催化剂浓度的增加,三种制备方式的混凝土光催化自清洁效率都有所提升,但是提升效果存在差异;采用不同龄期喷涂所得到的混凝土光催化自清洁效率存在一定的差别,但并不是很明显;在光催化剂浓度相同的条件下,表面喷涂法的光催化自清洁效率都要优于另外两种引入方式。(3)优化了再生骨料自清洁清水混凝土制备工艺从再生粗骨料含水状态、搅拌工艺、模板处理工艺和光催化剂引入方式四个方面优化了再生骨料自清洁清水混凝土的制备工艺,发现采用气干状态再生粗骨料制备的混凝土性能相对较好;二次搅拌工艺中的水泥裹石法对混凝土性能提升最大;采用衬板材料处理的方式要优于涂刷脱模剂的处理方式;透水模板布负载法同时兼顾了混凝土的表观性能和自清洁效果,更符合再生骨料自清洁混凝土的性能要求。基于上述制备工艺的优化选择,编写了一份具有自清洁功能的再生骨料清水混凝土施工技术指南。
秦玲[5](2021)在《水泥基材料早期碳化反应动力学和长期性能研究》文中提出随着全球经济和工业化的快速发展温室气体大量排放,导致近一百年来全球气温急剧上升,温室效应对环境造成了显着的负面影响。二氧化碳是最主要的温室气体,而水泥行业又是二氧化碳的主要工业生产源,因而降低水泥行业的碳足迹势在必行。所以,本文提出利用水泥基材料对二氧化碳气体进行捕捉固化。首先,基于分子动力学原理对水泥基材料早期碳化反应动力学进行了模拟与分析计算。揭示了Ca CO3原子尺度沉淀机理,包括无定型方解石的形成、结晶等,阐述了掺合料的组成(例如Si、Al等)对碳化动力学的影响等。研究结果发现,相对于经典力场,反应力场下模拟计算的碳酸钙聚合反应活化能,Ca-O、Ca-Ca、Ca-C的原子间距和Ca的配位数更接近于试验值。碳酸钙聚合速率及聚合度随温度的升高而升高,随Ca2+浓度的增大而增大。温度的升高以及Ca2+浓度的增大降低了碳酸钙聚合反应活化能。温度提高以及Ca2+浓度的增大使原子的局部应力变大,系统中各原子的局部应力是驱动胶凝转变的驱动力,局部应力越大,碳酸钙聚合速率会越大。溶液中Si及Al组分含量越高碳酸钙聚合反应速率越低,反应活化能越大。然后,对掺加各种矿物掺合料的碳化养护水泥基材料的基本性能(强度、干缩、电通量、气体渗透、毛细吸水)进行了研究,并以典型的掺合料煤矸石为主要研究对象,进行了XRD、FTIR、TG-DTA、29Si NMR、MIP、BSE、SEM等测试对掺加煤矸石水泥石的相组成及微观结构进行了分析。研究结果发现,碳化养护可以有效提高水泥石的早期抗压强度,可以弥补部分掺合料的加入对强度造成的损失。掺合料的存在可以促进碳化反应,进而可以使水泥石强度提高更多。煤矸石与碳化养护的耦合作用有利于提高水泥石体积稳定性,碳化养护降低了水泥石的传输性能。碳化养护可以增大水泥石中C-S-H的平均链长和聚合度,提高了水泥石平均Si/Ca比和Al/Ca比,对水泥石孔隙结构有细化作用,碳化养护后100~1000 nm孔径的孔隙明显减少,各龄期孔隙率降低。此外,对掺加煤矸石水泥石的常温/低温硫酸盐侵蚀性能(包括强度变化、质量损失、体积变形)进行了试验研究,并对其硫酸盐侵蚀后水泥石相组成及微观结构的变化进行了分析。研究结果发现,PC-CG水泥石试样在常温、低温硫酸盐侵蚀1个月后抗压强度均略有增加,而在常温、低温侵蚀6个月后抗压强度分别下降,碳化养护可以降低水泥石常温、低温硫酸盐侵蚀后强度的降低及结构的劣化。侵蚀6个月后,含0%或10%煤矸石的碳化养护试样强度仍高于相应的未碳化试样未侵蚀强度。PC-CG水泥石在常温、低温硫酸盐溶液中浸泡时间越长体积膨胀越明显,而碳化养护可以抑制这种体积膨胀。常温硫酸盐侵蚀对水泥石的破坏高于低温硫酸盐侵蚀。最后,为了更好的捕捉固化二氧化碳,本文提出了一种固碳新方法,在水泥浆体搅拌期捕捉二氧化碳,生成碳酸钙乳浊液,研究其对水泥基材料性能(强度、流动性、凝结时间)、相组成及微结构的影响,并对碳化养护以及制备碳酸钙乳浊液这两种固碳方式进行了对比分析。研究结果发现,制备纳米碳酸钙乳浊液的方法可以完全避免由于碳化养护而可能导致的不利影响。纳米碳酸钙乳浊液使水泥石各龄期强度提高,使初凝时间和终凝时间均降低。同时,加速了硅酸盐水泥早期水化,使水化放热增加,使硬化水泥浆体中Ca(OH)2的生成增多,降低了硬化水泥石的孔隙率,细化了孔隙结构。
李祯[6](2021)在《纳米二氧化钛对水泥基材料力学与功能性能的改性效果及作用机制》文中认为随着城市化进程的推进,工程结构向着高强、耐久以及多功能的方向发展,这要求进一步提升现有土木工程材料的性能。纳米材料由于小尺寸效应、表面效应以及量子隧道效应而具有独特的物理和化学性能,为研制多功能水泥基材料提供了新的途径。纳米二氧化钛(nano TiO2,NT)是一种具有优异力学性能、电磁波屏蔽与吸收性能、抗菌性能、强氧化还原性能、耐酸碱腐蚀性能的纳米材料,将其与水泥基材料复合有望发展兼具优异结构性能和功能/智能特性的多功能水泥基材料。但目前不同种类的NT对水泥基材料力学性能、电磁波屏蔽与吸收性能的影响规律和改性机理还不明确;NT在水泥基材料中的分散性能还有待于进一步改善以提高其复合效率;NT的抗菌性能有望降低水泥基材料在污水和海水中受到的微生物侵蚀,在提高水泥基材料抗污水和海水侵蚀性能方面具有潜在的应用前景。因此,本文围绕不同种类的NT复合水泥基材料的力学性能、电磁波屏蔽与吸收性能、抗污水与海水侵蚀性能及相应改性机理开展了系统研究。主要研究内容和结论如下:(1)研究了未进行表面处理NT的晶相、粒径和掺量对水泥基材料力学性能的影响规律;通过微粒级配模型计算了 NT复合水泥基材料的密实度,并结合微观测试方法探讨了 NT对水泥基材料的增强机理。研究结果表明:NT可以提高水泥基材料的抗折强度、抗压强度以及抗折强度与抗压强度比(折压比);金红石相NT对水泥基材料的增强效果优于锐钛相NT;对于同种晶相的NT,粒径越小越有利于提高水泥基材料的力学性能;当NT掺量超过2.32%时,NT的团聚会影响其对水泥基材料力学性能的增强作用;NT对水泥基材料的增强机理主要包括填充效应、成核效应、三维网络约束效应和自养护效应。(2)为提高NT在水泥基材料中的分散性能和复合效率,选用表面氧化硅包覆处理的NT(NSCT)制备了 NSCT复合水泥基材料;研究了 NSCT复合水泥基材料的力学性能,并从水泥基材料的水化率、水化产物性质以及微观结构等多个方面系统研究了 NSCT对水泥基材料力学性能的增强机理。研究结果表明:对NT进行氧化硅包覆有利于提高水泥基材料的力学性能;在28天龄期时,水泥基材料的抗折强度和折压比分别提高87.00%/6.69 MPa和69.56%;NSCT表面的Ti-O-Si化学键使其带有负电,可以通过电荷排斥作用提高其在水泥基材料中的分散性能;NT表面包覆的氧化硅薄层可以与氢氧化钙发生火山灰反应,增大NT与水泥水化产物的结合力,从而大幅提高NT与水泥基材料的复合效率。此外,NSCT可以提高C-S-H凝胶中[SiO4]4-的聚合度和链长,细化氢氧化钙的尺寸,降低氢氧化钙的取向度,改善水泥基材料的微观结构。(3)研究了不同种类的NT对水泥基材料电磁波屏蔽与吸收性能的影响规律,并通过水泥基材料的电磁参数分析了NT的晶相、粒径、特殊结构和表面处理对水泥基材料电磁波屏蔽与吸收性能的改性机理。研究结果表明:NT可以提高反射损耗在透射损耗、吸收损耗和反射损耗中所占的比例,进而提高水泥基材料的电磁波屏蔽性能;NT的晶相、尺寸和表面处理对水泥基材料电磁波屏蔽性能的影响差别不大;NT可以增加水泥基材料在电场作用下的极化所产生的损耗,进而提高水泥基材料的电磁波吸收性能;NT复合水泥基材料的反射率可达-29.29 dB,比未复合NT的水泥基材料增大242.97%;进行表面包覆处理可以提高NT的介电损耗与分散性能,并导致界面极化和多重散射,有利于提高水泥基材料的电磁波吸收性能。(4)将NT复合水泥基材料放入到高浓度强化污水中,并分别从抗污水物理侵蚀、生物侵蚀和化学侵蚀性能三个方面研究了 NT复合水泥基材料抗污水侵蚀性能。研究结果表明:污水中的微生物(如硫杆菌和硫酸盐还原菌)代谢产生的生物酸会与水泥基材料发生反应生成钙矾石和石膏,降低水泥基材料的pH值,分解C-S-H凝胶生成无凝胶能力的硅灰石膏,降低水泥浆体与骨料之间粘结强度,最终导致水泥基材料强度劣化、质量损失、表观密度下降以及表面粗糙度增大;NT复合水泥基材料对其表面微生物的抑制率和灭杀率可以达到80.93%和37.35%,可以有效减少污水中的微生物对水泥基材料的侵蚀,提高水泥基材料抗污水侵蚀性能。(5)将NT复合水泥基材料放入到海洋环境中,并分别从抗海水物理侵蚀、生物侵蚀和化学侵蚀性能三个方面研究了 NT复合水泥基材料抗海水侵蚀性能。研究了 NT复合水泥基材料抗海水侵蚀性能。研究结果表明:海水对材料抗折强度及抗压强度的侵蚀系数分别在-0.035~0.046和-0.012~0.074范围内,并且由于NT可以诱导C-S-H凝胶层间水与内部孔隙水的转化,促进C-S-H的二次断裂,使材料在海水中具有一定的自愈合能力;材料的收缩系数和密度变化率分别在-0.016~0.007和-0.025~0.048范围内;NT复合水泥基材料对其表面微生物的抑制率和灭杀率分别达到96.81%和76.98%,其表面生物膜厚度可以降低29.66μm/49.13%;NT填料可以使海水中C1-离子的渗入量降低81.00%,并促进C-S-H凝胶脱钙,增大C-S-H凝胶的聚合度和链长;此外,NT填料可以改善骨料与水泥浆体的界面过渡区,细化材料内部孔结构,提高水泥基材料抗海水侵蚀性能。
王子潇[7](2021)在《纳米TiO2水溶胶对水泥基材料的自洁净性能提升与功能退化机制》文中提出长期暴露在服役环境中的混凝土建筑结构,如房屋立面、路面等,很难保持建筑物的美学质量要求。舒适、机动、节能和尊重环境是未来城市发展的重点。在常用的建筑材料如混凝土中添加纳米光催化剂,创造出环保的建筑材料,可以减少建筑物附近的空气污染或建筑物自身表面附着的污渍等有机污染物。其中光催化剂纳米TiO2具有的光致超亲水特性,使得纳米TiO2基光催化建筑材料能够利用建筑物暴露于日光和雨水的优势,表现出光催化自洁净的性能。本文选取纳米TiO2水溶胶作为光催化剂用来制备光催化自洁净水泥基材料,实现低掺入量高光催化降解有机污染物的目的。本研究涉及到纳米TiO2颗粒在水泥基材料中的均匀分散与光催化活性问题、水泥水化产物的生长与劣化对纳米TiO2颗粒的电子结构的影响、纳米TiO2水溶胶改性水泥基材料的光催化自洁净机理,以及光催化自洁净性能在碳化、干湿循环等环境作用下的功能性衰退机制等。主要创新性成果和结论归纳如下:(1)水环境中Al3+的存在提高了TiO2水溶胶的光催化性能,而Na+、K+、Ca 2+和Mg2+的存在则降低了其光催化性能。二价离子对TiO2光催化性能的负面影响大于一价离子。Al3+对罗单明B光降解速率的促进作用可能与Al3+在水溶液中的较强的水解作用有关。TiO2在所有离子存在下的光催化过程遵循伪一阶反应动力学模型,不同阳离子引起的p H值降低,使得反应动力学常数增大。这对阳离子水解电解质中TiO2水溶胶的混凝和光催化性能的关系提出了新的看法,表明纳米TiO2水溶胶可在离子环境中作为有效的光催化剂。(2)纳米TiO2粒子以水溶胶形式在水溶液中稳定分散,但合成温度会影响纳米TiO2粒子的晶体形态、稳定性和水动力粒径。合成了稳定的纳米分散的锐钛矿型TiO2水溶胶,并讨论了合成温度对TiO2水溶胶理化性质和稳定性的影响。通过罗丹明B的降解率和紫外线照射下NOx转化率对合成纳米TiO2水溶胶在水泥净浆表面的光催化性能和自洁净性能进行了表征。与商用纳米TiO2粉末(Degussa P-25)相比,在相同的实验条件下,极低用量的纳米TiO2水溶胶具有更好的光催化性能和自洁净性能。(3)光催化水泥浆体的自洁净性能与纳米TiO2在硬化基体中的分散有关。TiO2水溶胶的存在,延缓了硬化水泥浆体的早期水化,提高了硬化水泥浆体的光催化自洁净性能。水泥水化过程使得TiO2出现的表面缺陷是硬化水泥浆体自洁净性能提高的主要原因。水化产物的形貌和孔径分布也有助于表面电子捕获效应增强自洁净性能。提出了光催化性能和水泥水化对不同浓度的TiO2水溶胶增强硬化水泥浆体光催化自洁净性能的新机制。(4)水泥水化产物的碳化影响了水泥砂浆的微观结构和形态,也降低了光催化砂浆的自洁净能力。不同碳化时间的碳化产物不仅对不同掺量的纳米TiO2水溶胶制备的TiO2-砂浆的带隙能和表面缺陷状态有较明显的影响,对纳米TiO2的暴露面积有较大的影响,对光生电子和空穴的再结合能力也有一定的影响。TiO2-砂浆表面光催化降解罗单明B的过程满足伪二阶反应动力学模型。建立了碳化产物的物相演变对光催化自洁净性能影响的半定量的评价方法。(5)纯水干湿交替循环作用影响了水泥砂浆的纳米TiO2与水化产物的分布情况,使得低纳米TiO2水溶胶掺量光催化砂浆的自洁净能力随干湿循环次数呈现规律性正弦降幅波动,但并未使其自洁净能力降低到标准值以下。水泥砂浆表面的纳米TiO2分布面积、水泥水化产物的分布面积、纳米TiO2的光学性能等与干湿循环次数具有相关关系。纳米TiO2水溶胶通过影响水化产物的晶体形貌,抑制纯水干湿交替循环作用下水化产物的溶解-扩散过程。综上所述,本文解析了混凝土孔溶液中阳离子对纳米TiO2水溶胶光催化活性的影响规律;解析了水泥水化过程与不同的劣化过程对纳米TiO2水溶胶改性水泥基材料的光催化自洁净性能的影响规律及其作用机制;揭示了水泥基材料对纳米TiO2水溶胶的分散性、颗粒表面结构的影响。可为纳米TiO2水溶胶在光催化自洁净水泥基材料的应用提供理论依据和方法指导。
崔蕾[8](2020)在《TiO2基微纳米复合光催化材料的合成与催化性能研究》文中提出自1972年Fujishima等人发现了半导体的光催化效应以来,关于半导体光催化相关的研究得到了充分的发展并广泛应用于各种光催化领域。半导体光催化氧化技术也成为处理废水中有机污染物的主要途径,在众多半导体光催化剂中,TiO2氧化能力强、化学稳定性好,几乎可以无选择性地降解所有有机物,因此成为应用最广泛的光催化材料之一。然而,TiO2在应用中也存在相转变温度低(450~550oC)、缺乏可见光响应、光量子效率低、反应后难回收以及易团聚等缺点,因此针对TiO2基光催化剂的复合改性一直是研究的热点。本论文从改善TiO2纳米材料在实际应用中存在的问题出发,分别以成本低廉、环境友好的SiO2和具有可见光响应的g-C3N4对其进行复合改性。在目前SiO2和g-C3N4对其进行复合改性的基础上,针对现有体系中可以拓展和改进的问题,重点围绕复合催化剂的结构调控和简单制备,探索了制备复合体系的新策略和新方法,并对合成的系列复合光催化剂进行了降解有机物的性能研究。本论文具体研究内容如下:1.采用溶胶凝胶法,制备了一系列具有不同内核尺寸的SiO2@TiO2:Eu3+复合微球,考察了SiO2内核尺寸对复合催化剂性能和TiO2晶粒生长过程的影响规律,复合样品在700oC煅烧后TiO2仍为结晶性良好的锐钛矿相。研究发现,随着内核尺寸的增大,TiO2的晶粒逐渐增大,催化活性逐渐增强。研究了TiO2层中稀土离子掺杂浓度对TiO2晶体生长过程、相变过程及催化性能的影响。结果发现,低浓度Eu3+(2%mol)掺杂增加了催化活性,高浓度Eu3+(18%mol)掺杂诱导了TiO2相转变。2.采用静电纺丝法合成了SiO2-TiO2共混纳米纤维,在含有钛酸四丁脂(TBOT)的纺丝前驱体溶液中加入不同量的硅酸四乙酯(TEOS),进一步考察在共混结构中,SiO2的含量对复合纤维性质和催化性能的影响。当体系中Si/Ti摩尔比逐渐增大时,SiO2抑制TiO2相转变的作用越明显,当Si/Ti摩尔比增至5%时,相转变温度由600oC以下提升至600~700oC。同时研究发现SiO2对维持TiO2晶体内部介孔结构有重要作用。催化降解实验证明经SiO2修饰的样品的催化活性明显高于单一组分的TiO2,其中,600-2%和700-2%样品的催化活性分别为同煅烧温度下纯TiO2样品的3.7和3.2倍。3.将静电纺丝和蒸汽沉积法相结合,探索了一种制备形貌良好的核壳结构的TiO2@g-C3N4复合纤维的方法,并详细研究了g-C3N4在TiO2纺丝上生长的过程及机理。考察了g-C3N4在TiO2纺丝上负载的量对样品催化性能的影响。研究发现,TiO2/g-C3N4之间形成了异质结构,复合材料降解罗丹明B的效率分别为单一组分g-C3N4和TiO2的4.0和2.7倍。
冯宏宇[9](2020)在《基于含氮聚合物电解质的研究》文中提出染料敏化太阳能电池(DSSC)作为新型太阳能电池,具有效率高、成本低、污染小等特点,引起了众多学者的关注。典型的DSSC是夹层结构,其中的电解质起着染料再生和传输电子的作用,直接影响DSSC的光电性能和长期使用性。由液态电解质组成的DSSC转换效率较高,但其中的液体泄漏使电池寿命变短,阻碍了DSSC的使用发展。将聚合物作为电解质基体引入DSSC,能克服液态电解质的缺点,提高电池的稳定性,但同时带来与电池中其它部分接触不良、光电性能降低的问题。本论文将含氮聚合物引入DSSC电解质中,研究了一种可原位聚合的聚脲PUA电解质体系。一方面,该聚合物电解质可原位聚合,解决界面接触不良的问题,同时,含氮聚合物将有利于电池开路电压的增大,有利于电池光电性能的提高。通过改变液态电解质的组成、用量和聚脲的组成、结构来探究聚脲电解质的制备条件及其对DSSC性能的影响。探究了聚脲含氮聚合物电解质的制备过程中,液态电解质的添加量、碘化钠的摩尔浓度和原料聚醚胺(PEA)分子量等因素对电解质反应时间、电导率和组成DSSC性能的影响;研究了添加不同小分子胺、添加PEG比例和PEG分子量对制备的含氮聚合物电解质电导率和组成DSSC性能的影响。结果显示,当聚脲基体吸收自身质量4.5倍液态电解质时,得到的电解质的电导率较高且反应完全所用时间适宜;当液态电解质中碘化钠摩尔浓度为0.7 mol·L-1,基于PEA-4000制备的聚脲聚合物电解质组装电池的转换效率最高为3.30%,通过等效电路图模拟交流阻抗测试数据,得到的DSSC的整体阻抗最小,为20.98Ω;添加小分子胺改性聚脲聚合物电解质能使组装DSSC的转换效率提高到3.57%,DSSC整体阻抗减小到17.25Ω;当原料PEA与PEG的摩尔比为1:1,所用PEG分子量为20000时,制备的聚氨酯脲聚合物电解质的电导率最高为4.63 m S.cm-1,相应DSSC的转换效率为3.65%。
李清[10](2020)在《动力学控制的短肽自组装水凝胶及其仿生矿化的研究》文中研究说明肽类分子自组装在仿生矿化、生物医学、手性光学等许多领域具有重要意义。肽作为仿生矿化的模板,可以在温和、非高温高压的条件下合成结构高度有序的无机纳米材料。本文以芳香族短肽为研究对象,研究了动力学控制下自组装形成的肽基水凝胶,探索热处理对肽水凝胶的结构和性能的影响,构建了基于Fmoc-三肽的自组装液晶材料,并将其作为矿化的模板,合成结构可控的无机金属纳米材料。首先,基于二茂铁保护的芳香族二肽(Fc-FF),通过改变自组装的温度和溶剂含水量,分析了动力学因素对Fc-FF手性自组装的影响。随着温度的变化,组装体会发生溶胶-凝胶的转变,以及超分子结构的手性反转。对肽溶液进行热退火或淬火处理,能够控制肽自组装成具有不同相行为和宏观性质的材料。加热的肽溶液经热退火后,溶液中会形成大的纳米带或微晶。然而,在淬火处理后,肽溶液快速形成了自支撑水凝胶,多肽组装体的微观形貌和性质与纳米带或微晶具有明显差异。此外,热处理规律也适用于Fmoc保护的芳香族三肽水凝胶(Fmoc-FFD)的制备。进而,以基于Fmoc保护的芳香族三肽(Fmoc-FFD)作为模板来控制合成结构有序的二氧化钛纳米纤维,并将其作为降解有机染料的催化剂。通过调节溶液的p H,Fmoc-FFD自组装形成不同形貌的纳米结构,其表面显示出许多羧酸基团,这为形成二氧化钛纳米纤维提供了结合位点。值得注意的是,当p H为6和7时,Fmoc-FFD自组装形成向列型液晶,在此条件下合成的二氧化钛纳米纤维的光催化效率最高。结果表明:使用芳香族短肽为模板,可以在温和的条件下合成具有可控光催化活性的二氧化钛纳米纤维。综上所述,本文基于芳香族短肽研究了短肽的自组装途径及组装机理,并实现了其作为仿生矿化模板的应用。
二、胶凝方式对制备纳米二氧化钛的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、胶凝方式对制备纳米二氧化钛的影响(论文提纲范文)
(1)铸造粉尘/氯氧镁水泥复合材料的制备与疏水改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 氯氧镁水泥 |
1.2.1 氯氧镁水泥的概念 |
1.2.2 氯氧镁水泥耐水性差的原因分析 |
1.2.3 提高氯氧镁水泥耐水性的方法 |
1.3 超疏水表面相关理论 |
1.3.1 表面张力 |
1.3.2 表面自由能 |
1.3.3 与表面的相互作用 |
1.3.4 亲水、疏水和超疏水 |
1.3.5 固体润湿性的几种理论模型 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 氯氧镁水泥改性的国内外现状 |
1.4.2 硅酸盐水泥基超疏水材料研究现状 |
1.5 课题主要研究内容 |
第2章 铸造粉尘/氯氧镁水泥复合材料表面超疏水涂层的制备与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料和实验方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 制备方法 |
2.3 样品表征和测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 轻烧氧化镁和铸造粉尘分析 |
2.4.2 复合材料XRD分析 |
2.4.3 复合材料横截面和表面微观形貌分析 |
2.4.4 表面润湿性分析 |
2.4.5 超疏水涂层表面微观形貌和表面化学分析 |
2.4.6 力学性能和软化系数分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 硅酸盐水泥基热反射疏水涂层的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料和实验方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 样品表征和测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 二氧化钛种类及最优掺量分析 |
3.4.2 热反射颜料种类及最优掺量分析 |
3.4.3 二氧化钛与热反射颜料复合涂层性能分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 总结与展望 |
4.1 总结 |
4.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(2)新型纳米改性聚合物修补材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 聚合物改性水泥基材料 |
1.2.1 聚合物改性水泥基材料的改性机理 |
1.2.2 聚合物水泥基材料的特征 |
1.2.3 聚合物水泥基材料的研究进展 |
1.2.4 环氧树脂改性水泥基材料的研究 |
1.3 聚合物改性水泥基材料与基体的界面粘结机理 |
1.3.1 粘结界面过渡区的研究现状 |
1.3.2 粘结界面性能的影响因素 |
1.3.3 粘结界面过渡区的粘结模型 |
1.4 二氧化钛/环氧树脂复合材料的研究进展 |
1.5 本课题主要研究内容 |
第2章 砂浆的制备与试验方法 |
2.1 原材料性能 |
2.1.1 水泥 |
2.1.2 粉煤灰 |
2.1.3 环氧树脂 |
2.1.4 稀释剂 |
2.1.5 消泡剂 |
2.1.6 二氧化钛 |
2.1.7 砂 |
2.1.8 纤维 |
2.1.9 其它 |
2.2 配合比设计 |
2.2.1 环氧树脂水泥砂浆配合比设计 |
2.2.2 制备二氧化钛/环氧树脂复合材料 |
2.2.3 二氧化钛/环氧树脂复合材料改性水泥砂浆配合比设计 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 流动度 |
2.3.2 抗折抗压试验 |
2.3.3 粘结试验 |
2.3.4 砂浆试件和环氧树脂复合材料的表征方法 |
第3章 环氧树脂改性水泥砂浆的性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 环氧水泥砂浆的工作性能 |
3.2.1 流动度 |
3.2.2 抗压强度 |
3.2.3 抗折强度 |
3.2.4 折压比 |
3.3 环氧水泥砂浆的粘结性能 |
3.4 环氧树脂水泥砂浆的微观分析 |
3.4.1 材料的XRD分析 |
3.4.2 材料的SEM分析 |
3.5 增韧机理 |
3.6 本章小结 |
第4章 二氧化钛/环氧树脂复合材料的表征及其对水泥砂浆性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 二氧化钛/环氧树脂复合材料的表征 |
4.2.1 二氧化钛/环氧树脂的FT-IR |
4.2.2 二氧化钛/环氧树脂的XRD |
4.2.3 二氧化钛/环氧树脂的TG |
4.2.4 拉伸性能试验结果 |
4.2.5 拉伸断面SEM分析 |
4.2.6 拉伸性能增强机理分析 |
4.3 力学性能分析 |
4.3.1 抗压强度 |
4.3.2 抗折强度 |
4.3.3 界面过渡区 |
4.4 粘结性能分析 |
4.4.1 粘结强度 |
4.4.2 粘结界面过渡区 |
4.4.3 粘结增韧模型 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与项目 |
致谢 |
(3)基于氧空位的光热协同水分解制氢机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写表 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 太阳能特征及利用方式 |
1.2.1 太阳能基本特征 |
1.2.2 太阳能的光利用 |
1.2.3 太阳能热利用方式 |
1.2.4 太阳能分级分质利用 |
1.3 太阳能化学方式制氢 |
1.3.1 太阳能燃料 |
1.3.2 光催化水分解制氢 |
1.3.3 热化学水分解制氢 |
1.3.4 光热协同反应方式 |
1.4 氧缺陷 |
1.4.1 缺陷的定义 |
1.4.2 缺陷的引入及作用 |
1.4.3 基于氧缺陷的光热协同水分解制氢方法 |
1.5 本文主要研究内容 |
参考文献 |
第2章 实验系统及各种表征设备 |
2.1 引言 |
2.2 材料制备 |
2.2.1 化学试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 结构特征分析设备 |
2.3.1 高分辨透射电子显微镜 |
2.3.2 X射线衍射分析仪 |
2.4 元素组成分析设备 |
2.4.1 电子顺磁共振波谱仪 |
2.4.2 电感耦合等离子体原子发射光谱仪 |
2.4.3 同步辐射光源 |
2.5 光热协同材料光学性能分析设备 |
2.5.1 紫外-可见光分光漫反射光谱仪 |
2.5.2 固体光致发光光谱 |
2.6 光热协同反应水分解制氢系统 |
2.6.1 自制实验反应系统 |
2.6.2 光热协同水分解实验流程 |
2.7 电化学实验分析设备 |
2.7.1 三电极电化学测试系统 |
2.7.2 瞬态光电流响应测试 |
2.7.3 电化学阻抗谱测试 |
2.7.4 Mott-Schottky曲线测试 |
2.8 水分解制氢反应机理分析设备 |
2.8.1 X射线光电子能谱仪 |
2.8.2 气相色谱-质谱联用分析仪 |
2.8.3 原位漫反射傅里叶变换红外光谱 |
2.9 理论计算分析方法 |
2.9.1 密度泛函理论 |
2.9.2 理论计算软件 |
2.9.3 初始计算模型 |
2.10 本章小结 |
参考文献 |
第3章 基于TiO_2的光热协同水分解制氢机理 |
3.1 引言 |
3.2 本章材料制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 TiO2 材料特征 |
3.3.2 TiO2 光学特征 |
3.3.3 TiO_2光热协同制氢反应机理及效果 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 多种纳米结构TiO_2的氧空位形成能力差异 |
4.1 引言 |
4.2 研究思路 |
4.2.1 基于纳米结构设计的材料优化手段 |
4.2.2 基于铁金属掺杂的材料改性手段 |
4.3 本章材料制备方法及理论计算模型 |
4.3.1 不同纳米结构TiO_2材料制备方法 |
4.3.2 水分解反应路径理论计算模型 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 TiO_2光热协同半导体材料的形貌表征 |
4.4.2 TiO_2光热协同材料的水分解产氢性能 |
4.4.3 TiO_2光热协同材料的氧空位形成能力表征 |
4.4.4 不同Fe掺杂质量分数的纳米颗粒TiO_2光热协同水分解制氢效果 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第5章 多种元素掺杂TiO_2的氧空位反应能力差异 |
5.1 引言 |
5.2 研究思路 |
5.2.1 元素掺杂改性半导体材料 |
5.2.2 水分解反应的理论研究 |
5.3 本章材料制备方法与理论计算模型 |
5.3.1 本章实验材料制备方法 |
5.3.2 水分解反应路径理论计算模型 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 光热协同材料M-TiO_2的结构表征 |
5.4.2 光热协同分解水制氢的光反应强化 |
5.4.3 光热协同材料M-TiO_2的水分解制氢实验 |
5.4.4 光热协同分解水制氢的热反应强化 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第6章 基于缺陷锚定的镍基负载耦合光热增强机理 |
6.1 引言 |
6.2 研究思路 |
6.2.1 基于缺陷的材料修饰工程 |
6.2.2 镍基金属负载改性 |
6.3 本章材料制备方法与理论计算模型 |
6.3.1 本章光热协同实验材料制备方法 |
6.3.2 水分解反应路径理论计算模型 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 NCT材料特性 |
6.4.2 NCT材料的光热协同制氢效果 |
6.4.3 NCT材料的优化特征研究 |
6.4.4 基于Ni负载改性的三次增强型光热协同反应机理 |
6.4.5 原位漫反射傅里叶变换红外光谱 |
6.5 本章小结 |
参考文献 |
第7章 本文总结及展望 |
7.1 本文总结 |
7.2 创新之处 |
7.3 未来展望 |
作者简历 |
(4)具有自清洁功能的再生骨料清水混凝土的制备与应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 再生混凝土研究现状 |
1.2.2 清水混凝土研究现状 |
1.2.3 光催化自清洁混凝土研究现状 |
1.2.4 目前研究不足 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 原材料及试验方法 |
2.1 原材料 |
2.1.1 水泥 |
2.1.2 矿物掺合料 |
2.1.3 骨料 |
2.1.4 减水剂 |
2.1.5 拌和水 |
2.1.6 亚甲基蓝试剂 |
2.1.7 光催化剂 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 物理性能测试 |
2.2.2 工作性能测试 |
2.2.3 力学性能测试 |
2.2.4 表观性能测试 |
2.2.5 光催化自清洁性能测试 |
2.2.6 细微观性能测试 |
2.3 本章小结 |
第三章 再生骨料清水混凝土配合比设计 |
3.1 再生粗骨料性能研究 |
3.2 正交试验设计 |
3.2.1 正交试验设计原理 |
3.2.2 配合比参数控制 |
3.2.3 正交因素表和设计表 |
3.2.4 正交试验分析方法 |
3.3 正交试验结果与分析 |
3.3.1 正交试验结果 |
3.3.2 工作性能分析 |
3.3.3 力学性能分析 |
3.3.4 表观性能分析 |
3.4 配合比优选 |
3.4.1 正交试验多指标综合分析 |
3.4.2 最优组合配合比及试验结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 再生骨料自清洁清水混凝土光催化效率研究 |
4.1 光催化自清洁机理 |
4.1.1 光催化反应机理 |
4.1.2 光致亲水性机理 |
4.2 试验方案及试件制备 |
4.2.1 试验方案 |
4.2.2 光催化自清洁试件制备 |
4.3 试验结果与分析 |
4.3.1 试验结果 |
4.3.2 亚甲基蓝溶液标准曲线 |
4.3.3 光催化自清洁效率影响因素分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 再生骨料自清洁清水混凝土制备工艺优化研究 |
5.1 再生粗骨料含水状态 |
5.1.1 试验方案 |
5.1.2 试验结果与分析 |
5.2 搅拌工艺 |
5.2.1 试验方案 |
5.2.2 试验结果与分析 |
5.3 模板处理工艺 |
5.3.1 试验方案 |
5.3.2 试验结果与分析 |
5.4 光催化剂引入方式 |
5.4.1 试验方案 |
5.4.2 试验结果与分析 |
5.5 施工技术指南 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录 再生骨料自清洁清水混凝土施工技术指南 |
作者简介 |
(5)水泥基材料早期碳化反应动力学和长期性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景与意义 |
1.2 水泥基材料碳捕获与封存研究现状 |
1.2.1 碳捕获与封存 |
1.2.2 水泥基材料碳化养护反应机理 |
1.2.3 碳化养护制度 |
1.2.4 碳化养护对水泥基材料性能的影响 |
1.2.5 矿物掺合料对水泥基材料碳化养护的影响 |
1.3 水泥混凝土硫酸盐侵蚀简介 |
1.3.1 常温硫酸盐侵蚀 |
1.3.2 低温硫酸盐侵蚀 |
1.4 分子动力学模拟简介 |
1.4.1 分子动力学基本原理 |
1.4.2 运动方程数值求解方法 |
1.4.3 系综 |
1.4.4 反应力场 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 研究方法与方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 模拟方案 |
2.2.1 初始模型的构建与模拟方法 |
2.2.2 拓扑结构分析 |
2.2.3 局部内应力计算 |
2.3 试验原材料与研究方案 |
2.3.1 原材料 |
2.3.2 试验研究方案 |
2.3.3 试验方法 |
第3章 基于分子动力学模拟的水泥石碳化动力学研究 |
3.1 引言 |
3.2 不同力场下碳酸钙早期成核机理研究 |
3.2.1 碳酸钙胶凝过程中网络连通性的演变 |
3.2.2 聚合动力学 |
3.2.3 碳酸钙凝胶的结构 |
3.3 不同反应条件下碳酸钙早期成核机理研究 |
3.3.1 聚合动力学 |
3.3.2 碳酸钙凝胶的数量和尺寸 |
3.3.3 局部应力 |
3.4 掺合料组分SI、AL等对碳酸钙早期成核影响机理研究 |
3.4.1 聚合动力学 |
3.4.2 电荷分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 碳化养护对水泥石性能及微观结构的影响 |
4.1 引言 |
4.2 碳化养护水泥石性能 |
4.2.1 碳化养护水泥石强度 |
4.2.2 碳化养护水泥石干燥收缩 |
4.2.3 碳化养护水泥石氯离子渗透 |
4.2.4 碳化养护水泥石气体渗透性能 |
4.2.5 碳化养护水泥石毛细吸水性能 |
4.3 碳化养护水泥石相组成分析 |
4.4 孔结构及微观形貌分析 |
4.4.1 孔结构分析 |
4.4.2 微观形貌分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 碳化养护水泥石抗硫酸盐侵蚀性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 碳化养护水泥石常温硫酸盐侵蚀性能 |
5.2.1 强度 |
5.2.2 体积变形 |
5.2.3 质量变化 |
5.2.4 相组成分析 |
5.2.5 孔结构及微观形貌分析 |
5.3 碳化养护水泥石低温硫酸盐侵蚀性能 |
5.3.1 强度 |
5.3.2 体积变形 |
5.3.3 质量变化 |
5.3.4 相组成分析 |
5.3.5 孔结构及微观形貌分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 固碳方式对水泥石强度发展的影响分析 |
6.1 引言 |
6.2 纳米碳酸钙的表征 |
6.2.1 相组成分析 |
6.2.2 形貌分析 |
6.3 纳米碳酸钙乳浊液对水泥石基本性能的影响 |
6.3.1 流动性与凝结时间 |
6.3.2 强度 |
6.3.3 水化热 |
6.4 制备的纳米碳酸钙乳浊液对水泥石微观结构的影响 |
6.4.1 水泥石相组成 |
6.4.2 水泥石孔结构及微观形貌 |
6.5 两种固碳方式对比分析 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(6)纳米二氧化钛对水泥基材料力学与功能性能的改性效果及作用机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 纳米二氧化钛复合水泥基材料制备 |
1.2.2 纳米二氧化钛复合水泥基材料微观结构 |
1.2.3 纳米二氧化钛复合水泥基材料性能 |
1.2.4 纳米二氧化钛复合水泥基材料应用 |
1.3 课题的研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 表面未处理纳米二氧化钛复合水泥基材料力学性能 |
2.1 引言 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 原材料 |
2.2.2 制备工艺 |
2.2.3 测试方法 |
2.3 锐钛相纳米二氧化钛复合水泥基材料 |
2.3.1 抗折强度 |
2.3.2 抗压强度 |
2.3.3 抗折强度/抗压强度比 |
2.3.4 增强机理 |
2.4 金红石相纳米二氧化钛复合水泥基材料 |
2.4.1 抗折强度 |
2.4.2 抗压强度 |
2.4.3 抗折强度/抗压强度比 |
2.4.4 增强机理 |
2.5 本章小节 |
3 表面氧化硅包覆处理纳米二氧化钛复合水泥基材料力学性能 |
3.1 引言 |
3.2 试验设计 |
3.2.1 原材料 |
3.2.2 制备工艺 |
3.2.3 测试方法 |
3.3 力学性能 |
3.3.1 抗折强度 |
3.3.2 抗压强度 |
3.3.3 抗折强度/抗压强度比 |
3.4 表面氧化硅包覆处理纳米二氧化钛的增强机理 |
3.4.1 对水化率的影响 |
3.4.2 对水化产物中氢氧化钙的影响 |
3.4.3 对水化硅酸钙硅氧四面体的影响 |
3.4.4 在水泥基材料中的分散性能 |
3.4.5 对水泥基材料微观结构的影响 |
3.5 本章小节 |
4 纳米二氧化钛复合水泥基材料电磁波屏蔽与吸收性能 |
4.1 引言 |
4.2 试验设计 |
4.2.1 原材料 |
4.2.2 制备工艺 |
4.2.3 测试方法 |
4.3 电磁波屏蔽性能 |
4.3.1 锐钛相纳米二氧化钛复合水泥基材料 |
4.3.2 金红石相纳米二氧化钛复合水泥基材料 |
4.3.3 特殊结构和表面处理纳米二氧化钛复合水泥基材料 |
4.4 电磁波吸收性能 |
4.4.1 锐钛相纳米二氧化钛复合水泥基材料 |
4.4.2 金红石相纳米二氧化钛复合水泥基材料 |
4.4.3 特殊结构和表面处理纳米二氧化钛复合水泥基材料 |
4.4.4 改性机理 |
4.5 本章小节 |
5 纳米二氧化钛复合水泥基材料抗污水侵蚀性能 |
5.1 引言 |
5.2 试验设计 |
5.2.1 原材料 |
5.2.2 制备工艺 |
5.2.3 测试方法 |
5.3 污水对水泥基材料的腐蚀机制 |
5.4 强化污水侵蚀后的强度损失 |
5.5 抗污水物理侵蚀性能 |
5.5.1 表面平均粗糙度 |
5.5.2 质量损失 |
5.5.3 表观密度 |
5.6 抗污水生物侵蚀性能 |
5.6.1 对表面微生物的抑制/灭杀性能 |
5.6.2 对表面微生物的抑制/灭杀机理 |
5.7 抗污水化学侵蚀性能 |
5.7.1 污水侵蚀深度 |
5.7.2 不同侵蚀深度处的pH值 |
5.7.3 复合材料的微观形貌 |
5.8 本章小节 |
6 纳米二氧化钛复合水泥基材料抗海水侵蚀性能 |
6.1 引言 |
6.2 试验设计 |
6.2.1 原材料 |
6.2.2 制备工艺 |
6.2.3 测试方法 |
6.3 海水侵蚀后的力学性能 |
6.3.1 抗折强度 |
6.3.2 抗压强度 |
6.4 抗海水物理侵蚀性能 |
6.4.1 表面形貌 |
6.4.2 收缩系数 |
6.4.3 表观密度 |
6.5 抗海水生物侵蚀性能 |
6.5.1 表面生物膜厚度 |
6.5.2 对表面微生物抑制/灭杀性能 |
6.6 抗海水化学侵蚀性能 |
6.6.1 不同侵蚀深度处的pH值 |
6.6.2 不同侵蚀深度处的元素含量 |
6.6.3 复合材料的微观形貌 |
6.7 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(7)纳米TiO2水溶胶对水泥基材料的自洁净性能提升与功能退化机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
绪论 |
研究背景与意义 |
研究主要内容 |
论文大纲 |
第一章 文献综述 |
1.1 纳米TiO_2的结构与表面性能 |
1.1.1 多相光催化氧化还原性 |
1.1.2 TiO_2光致超亲水性 |
1.2 TiO_2的表面缺陷与体积缺陷 |
1.3 溶胶-凝胶法与纳米颗粒分散性 |
1.4 光催化反应动力学模型 |
1.4.1 一阶与伪一阶反应动力学模型 |
1.4.2 伪二阶反应动力学模型 |
1.5 纳米TiO_2改性光催化水泥基材料的自洁净性能 |
1.5.1 水化产物与纳米TiO_2的缺陷 |
1.5.2 光催化自洁净性能 |
1.5.3 光催化自洁净表面反应动力学模型 |
1.6 纳米TiO_2基光催化水泥基材料的工程应用 |
1.7 本章小结 |
第二章 实验原材料与表征技术 |
2.1 实验原材料 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 纳米TiO_2水溶胶 |
2.1.3 水泥净浆与砂浆 |
2.2 测试方法 |
2.2.1 TiO_2水溶胶的纯化 |
2.2.2 溶胶分散稳定性表征 |
2.2.3 光谱分析 |
2.2.4 物相分析 |
2.2.5 水泥水化热测定 |
2.2.6 热重分析 |
2.2.7 氮气吸附-脱附测试 |
2.2.8 扫描电子显微镜分析 |
2.2.9 纳米TiO_2光催化性能测定——固液界面降解染料 |
2.2.10 纳米TiO_2光催化性能测定——固气界面降解染料 |
2.2.11 纳米TiO_2的空气净化性能测定 |
2.2.12 水泥砂浆加速碳化实验 |
2.2.13 水泥砂浆干湿循环实验 |
第三章 纳米TiO_2水溶胶在不同阳离子电解质溶液中的光催化性能及分散稳定性 |
3.1 引言 |
3.2 实验结果与分析 |
3.2.1 阳离子对光催化降解的影响 |
3.2.2 TiO_2颗粒的团聚 |
3.2.3 TiO_2的ZETA电位与溶液pH |
3.3 TiO_2水溶胶的光催化效果、团聚与阳离子的关系 |
3.3.1 光催化反应动力学角度解析 |
3.3.2 光谱学角度解析 |
3.3.3 溶液pH与 TiO_2分散稳定性角度解析 |
3.3.4 Al~(3+)对TiO_2水溶胶光催化活性的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 纳米分散TiO_2水溶胶在水泥基材料表面的自洁净和空气净化性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验结果与分析 |
4.2.1 纳米TiO_2水溶胶的晶型 |
4.2.2 TiO_2水溶胶的分散稳定性 |
4.2.3 光学性能分析 |
4.2.4 BET比表面积 |
4.2.5 自洁净性能 |
4.2.6 空气净化性能 |
4.3 本章小结 |
第五章 纳米分散TiO_2水溶胶改性硅酸盐水泥净浆:水化对自洁净机制的潜在作用 |
5.1 引言 |
5.2 实验结果 |
5.2.1 TiO_2在水溶胶中的分散和表面官能团 |
5.2.2 TiO_2水溶胶对水泥水化的影响 |
5.2.3 自洁净性能及光学参数的测定 |
5.2.4 硬化水泥浆体的微结构 |
5.3 讨论 |
5.3.1 TiO_2在硬化水泥浆体中的分布情况 |
5.3.2 自洁净机理分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 纳米分散TiO_2水溶胶改性砂浆在碳化过程中的光催化自洁净性能与衰退机制 |
6.1 前言 |
6.2 实验结果 |
6.2.1 水泥水化 |
6.2.2 主要水化产物的类型 |
6.2.3 砂浆的BET比表面积 |
6.2.4 砂浆的自洁净性能及光学参数的测定 |
6.2.5 砂浆的碳化程度 |
6.3 碳酸钙的形貌演变 |
6.4 讨论 |
6.4.1 碳化过程中TiO_2-砂浆的光催化反应动力学分析 |
6.4.2 碳化对纳米TiO_2-砂浆的光催化自洁净性能影响的评价方法 |
6.5 本章小结 |
第七章 纳米分散TiO_2水溶胶改性砂浆在纯水干湿循环过程中的光催化自洁净性能与演变机制 |
7.1 前言 |
7.2 实验结果与分析 |
7.2.1 TiO2-砂浆的光学参数 |
7.2.2 TiO2-砂浆自洁净效果 |
7.2.3 干湿循环过程中TiO_2-砂浆的光催化反应动力学分析 |
7.2.4 纳米TiO_2水溶胶对水化产物劣化的影响 |
7.2.5 干湿循环过程中TiO_2的暴露面积分析 |
7.3 本章小结 |
第八章 主要结论、创新点与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 展望 |
附录A |
附录B |
附录C |
附录D |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读学位期间学术成果清单 |
(8)TiO2基微纳米复合光催化材料的合成与催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 二氧化钛在光催化领域的研究现状 |
1.2.1 二氧化钛的结构和性质 |
1.2.2 二氧化钛的制备 |
1.2.3 二氧化钛的光催化机理及影响因素 |
1.2.4 二氧化钛在应用中存在的问题及改性 |
1.3 二氧化硅改性的二氧化钛材料 |
1.4 氮化碳改性的二氧化钛材料 |
1.5 本论文研究意义、研究内容 |
参考文献 |
第2章 不同尺寸核壳结构SiO_2@TiO_2:Eu~(3+)纳米球的制备及其催化性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验过程 |
2.2.4 样品表征 |
2.2.5 光催化性质表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 形貌分析 |
2.3.2 结构、成分与漫反射光谱分析 |
2.3.3 比表面积分析 |
2.3.4 荧光性能 |
2.3.5 催化性能 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 静电纺丝法制备SiO_2-TiO_2复合纳米纤维及其催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验过程 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 晶相与紫外可见吸收光谱 |
3.3.2 形貌分析 |
3.3.3 比表面积分析 |
3.3.4 XPS分析 |
3.3.5 催化性能分析 |
3.3.6 光催化反应过程分析 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 核壳结构TiO_2@g-C_3N_4纳米纤维的制备及其催化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验过程 |
4.2.4 样品表征 |
4.2.5 光催化性质表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 形貌与合成过程分析 |
4.3.2 晶相分析 |
4.3.3 表面化学性质分析 |
4.3.4 光吸收性质分析 |
4.3.5 N_2吸附-脱附曲线 |
4.3.6 催化性能 |
4.3.7 电化学性质和光电化学性质 |
4.3.8 催化反应机理 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
附录 |
作者简介 |
攻读博士学位期间取得的科研成果及参加学术会议情况 |
一、攻读博士学位期间发表的学术论文 |
二、参加的学术会议 |
致谢 |
(9)基于含氮聚合物电解质的研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 太阳能电池的分类 |
1.1.1 第一类晶硅太阳能电池 |
1.1.2 第二类薄膜太阳能电池 |
1.1.3 第三代新型太阳能电池 |
1.2 DSSC的研究进展 |
1.2.1 DSSC的发展 |
1.2.2 DSSC的组成和工作原理 |
1.3 DSSC用电解质的研究进展 |
1.3.1 溶剂型液态电解质 |
1.3.2 离子液体液态电解质 |
1.3.3 添加无机纳米粒子凝胶剂的准固态电解质 |
1.3.4 添加高分子聚合物凝胶剂的准固态电解质 |
1.3.5 添加有机小分子凝胶剂的准固态电解质 |
1.3.6 空穴型固态电解质 |
1.3.7 聚合物固态电解质 |
1.4 聚合物电解质 |
1.4.1 聚氧化乙烯及其衍生物 |
1.4.2 聚偏氟乙烯-六氟丙烯 |
1.4.3 聚丙烯腈 |
1.4.4 其他聚合物 |
1.5 含氮化合物 |
1.5.1 含氮杂环化合物 |
1.5.2 含氮类化合物 |
1.6 论文选题意义 |
第二章 含氮聚合物电解质的制备 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验用主要原料试剂 |
2.1.2 实验用设备仪器 |
2.2 PUA聚合物电解质 |
2.2.1 PUA聚合物电解质反应原理 |
2.2.2 聚脲凝胶电解质PUA的制备 |
2.2.3 制备PUA聚合物电解质的实验设计 |
2.3 PUU聚合物电解质 |
2.3.1 PUU聚合物电解质反应原理 |
2.3.2 聚合物电解质PUU的制备 |
2.3.3 制备PUU聚合物电解质的实验设计 |
2.4 PUA-Amines聚合物电解质 |
2.4.1 PUA-Amines聚合物电解质反应原理 |
2.4.2 聚合物电解质PUA-Amines的制备 |
2.4.3 制备PUA-Amines聚合物电解质的实验设计 |
2.5 聚合物电解质的表征与测试 |
2.5.1 聚合物电解质的傅里叶变换红外光谱测试(FTIR) |
2.5.2 聚合物电解质的动态力学分析测试(DMA) |
2.5.3 聚合物电解质的扫描电镜测试(SEM) |
2.5.4 聚合物电解质的差示扫描量热测试(DSC) |
2.5.5 聚合物电解质的电导率测试 |
2.6 本章小结 |
第三章 含氮聚合物电解质的性能分析 |
3.1 含氮聚合电解质的红外谱图分析 |
3.1.1 PUA电解质的FTIR分析 |
3.1.2 PUU电解质的FTIR分析 |
3.1.3 PUA-DMDC聚合物电解质的FTIR分析 |
3.2 聚合物电解质的动态力学分析 |
3.3 聚合物电解质的微观形貌分析 |
3.3.1 PUU聚合物电解质的微观形貌分析 |
3.3.2 PUA-Amines聚合物电解质的微观形貌分析 |
3.4 聚合物电解质的热稳定分析 |
3.5 电导率 |
3.5.1 PUA聚合物电解质的电导率 |
3.5.2 PUU聚合物电解质的电导率 |
3.5.3 PUA-Amines聚合物电解质的电导率 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于含氮聚合物电解质组成 DSSC 的制备及性能测试分析 |
4.1 DSSC的性能评价 |
4.1.1 DSSC的微观形貌 |
4.1.2 DSSC的光电性能评价 |
4.1.3 DSSC的电化学阻抗谱 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验用主要原料及试剂 |
4.2.2 实验所主要设备 |
4.2.3 基于含氮聚合物电解质DSSC的制备 |
4.3 基于含氮聚合物电解质组成染料敏化太阳能电池的表征 |
4.3.1 基于含氮聚合物电解质DSSC的微观形貌 |
4.3.2 基于含氮聚合物电解质DSSC的光电性能 |
4.3.3 基于含氮聚合物电解质DSSC的电化学交流阻抗 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 基于含氮聚合物电解质DSSC的微观形貌 |
4.4.2 基于含氮聚合物电解质DSSC的光电性能 |
4.4.3 基于含氮聚合物电解质DSSC的电化学交流阻抗 |
4.4.4 电池长期稳定性 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
(10)动力学控制的短肽自组装水凝胶及其仿生矿化的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 肽类分子的自组装 |
1.1.1 肽的自组装 |
1.1.2 肽的自组装的调控手段 |
1.2 肽基自组装水凝胶材料 |
1.2.1 肽基水凝胶材料 |
1.2.2 肽基水凝胶材料的凝胶化途径 |
1.2.3 肽基水凝胶材料的应用 |
1.3 以肽为模板的仿生矿化 |
1.3.1 生物矿化 |
1.3.2 以肽为模板的仿生矿化 |
1.3.3 仿生材料的应用 |
1.4 研究思路及内容 |
第2章 动力学控制的短肽自组装水凝胶材料 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 材料与仪器 |
2.2.2 Fc-FF的合成 |
2.2.3 Fc-FF在不同水含量和温度下的自组装 |
2.2.4 Fc-FF水凝胶的热处理实验 |
2.2.5 Fmoc-FFD水凝胶的热处理实验 |
2.2.6 扫描电子显微镜测试 |
2.2.7 原子力显微镜测试 |
2.2.8 圆二色光谱测试 |
2.2.9 水凝胶的流变力学测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Fc-FF肽的凝胶化相图 |
2.3.2 Fc-FF肽水凝胶的相变分析 |
2.3.3 Fc-FF自组装中的手性反转与温度的关系分析 |
2.3.4 热处理对肽的凝胶化的影响 |
2.3.5 热处理对Fmoc-FFD凝胶化的影响 |
2.4 小结 |
第3章 以短肽为模板合成具有可调光催化活性的TiO_2纳米纤维 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料与仪器 |
3.2.2 以Fmoc-FFD肽为模板制备TiO_2纳米纤维 |
3.2.3 未添加Fmoc-FFD肽作为模板制备纯TiO_2 |
3.2.4 光催化降解甲基橙反应 |
3.2.5 透射电子显微镜测试 |
3.2.6 扫描电子显微镜测试 |
3.2.7 圆二色光谱测试 |
3.2.8 X射线衍射测试 |
3.2.9 偏光显微镜测试 |
3.2.10 分子动力学模拟 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同pH下Fmoc-FFD组装体的微观形貌分析 |
3.3.2 Fmoc-FFD组装体分子动力学模拟分析 |
3.3.3 以Fmoc-FFD多肽为模板合成的TiO_2纳米纤维的分析 |
3.3.4 不同pH下肽为模板合成的TiO_2的微观形貌分析 |
3.3.5 肽模板的TiO_2纳米纤维光催化反应的探究 |
3.4 小结 |
第4章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 创新点 |
4.3 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
四、胶凝方式对制备纳米二氧化钛的影响(论文参考文献)
- [1]铸造粉尘/氯氧镁水泥复合材料的制备与疏水改性研究[D]. 朱先涛. 江苏理工学院, 2021(02)
- [2]新型纳米改性聚合物修补材料的制备及性能研究[D]. 张旭. 青岛理工大学, 2021(02)
- [3]基于氧空位的光热协同水分解制氢机理研究[D]. 吴启亮. 浙江大学, 2021(01)
- [4]具有自清洁功能的再生骨料清水混凝土的制备与应用[D]. 姜涛. 浙江大学, 2021(02)
- [5]水泥基材料早期碳化反应动力学和长期性能研究[D]. 秦玲. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [6]纳米二氧化钛对水泥基材料力学与功能性能的改性效果及作用机制[D]. 李祯. 大连理工大学, 2021
- [7]纳米TiO2水溶胶对水泥基材料的自洁净性能提升与功能退化机制[D]. 王子潇. 东南大学, 2021
- [8]TiO2基微纳米复合光催化材料的合成与催化性能研究[D]. 崔蕾. 吉林大学, 2020(02)
- [9]基于含氮聚合物电解质的研究[D]. 冯宏宇. 北京石油化工学院, 2020(06)
- [10]动力学控制的短肽自组装水凝胶及其仿生矿化的研究[D]. 李清. 天津大学, 2020(02)