纳米氧化石墨烯增强增韧水泥基复合材料的微观结构及作用机理

通过氧化反应和超声波分散作用制备了不同含氧量氧化石墨烯(GO)纳米分散液,研究了GO氧含量、用量和水化时间对水泥基复合材料微观结构和力学性能的影响。研究结果表明GO能够调控水泥水化产物的形状,促使水泥水化反应形成规整的花状晶体,使得水泥基复合材料的强度特别是拉伸强度和抗折强度显著提高。研究结果证实了GO在水泥复合材料水化过程中起到模板作用,能够调控水泥水化产物的微观结构及提高水泥基复合材料的韧性,同时提出了GO调控水泥基复合材料微观结构的作用机理。本文结果提供了一种可显著增强增韧水泥基复合材料的新方法,具有潜在的应用前景。     

氧化石墨烯纳米片层对水泥基复合材料的增韧效果及作用机制

通过氧化和超声波分散制备了氧化石墨烯（GO）纳米片层分散体系,研究了GO纳米片层对水泥基复合材料的增韧效果及作用机制。用EDS、FTIR、XRD、SEM和AFM对GO纳米片层的结构进行了表征。研究结果表明：所得GO含氧量为32.3wt%,GO纳米片层的厚度为6 nm左右,在GO片层表面含有羟基、羧基和磺酸基等活性基团。水泥基复合材料的SEM形貌及力学性能测定结果表明：当GO掺量为0.03wt%时,GO能够使水泥水化产物形成花朵状晶体,并使水泥基复合材料的拉伸强度、抗折强度和压缩强度比对照样品分别提高了65.5%、60.7%和38.9%。提出了GO纳米片层对水泥水化产物的模板调控机制,揭示了花状晶体的形成过程。     

氧化石墨烯对水泥净浆流动度及水泥石结构和性能的影响

采用Hummers法及超声破碎分散法制备了氧化石墨烯(GO)纳米相分散液,研究了GO对水泥净浆流动度和水泥石微观结构的影响,用FT-IR、AFM、XRD及SEM对GO及水泥石结构进行了表征。结果表明GO的掺入降低了净浆流动性,每增加0.01%的GO需要增加0.02%的聚羧酸系减水剂(PCs)以保持水泥净浆流动度在3 h内在200 mm以上,GO的掺入能够使水泥石的微观结构发生明显的变化,当GO/PCs掺量为0.01%/0.24%~0.03%/0.28%时,水化龄期7 d的水泥石出现了大量分散均匀的花状微晶体,当GO/PCs掺量为0.05%/0.32%~0.07%/0.36%时,同龄期水泥石中出现大量的片状晶体,在水化龄期延长到28 d时有转化为密实结构的趋势,结果说明GO具有调控水泥水化产物形貌的能力及增强增韧的作用,此研究结果对于提高水泥基材料的力学性能具有重要意义。     

氧化石墨烯调控水泥基材料形成大规模规整结构及其性能表征

将制备的GO与减水剂和拌合水超声处理后用于制备水泥基复合材料,研究结果表明,GO纳米片层在水泥基体中达到了均匀分散,水泥水化产物成为了规整形状的多面体状水化晶体,通过其交织交联形成了大规模规整致密的微观结构。当GO掺量为0.03%时,尺寸为30~190nm GO的水泥基复合材料28d时的抗压强度和抗折强度比对照样品分别提高了78.8%和112.7%,尺寸为110~410nm GO的水泥基复合材料的抗压强度和抗折强度分别提高了72.3%和93.9%,水泥基复合材料的耐久性显著提高。同时提出了水泥基复合材料微观结构形成机理。     

具有大规模规整致密花状微观结构形貌高/超高性能氧化石墨烯/水泥基复合材料

通过掺入氧化石墨烯(GO)及调控水灰比制备了高性能及超高性能水泥基复合材料,当水灰比为0.26及GO掺量为0.03%和0.05%时,水泥基复合材料的抗压强度和抗折强度分别为125.6 MPa、146.7 MPa和15.6 MPa、18.3 MPa。当水灰比为0.18及GO掺量为0.03%和0.05%时,水泥基复合材料的抗压强度和抗折强度分别为168.6 MPa、181.3 MPa和26.9 MPa、29.4MPa。水泥基复合材料的抗渗透、抗冻融、抗碳化等性能得到了显著提高。通过SEM观察水泥基体的微观形貌,发现水泥水化产物成为了形状规整的水化晶体,并且交织交联成为规整致密的花状微观形貌。XRD结果表明,规整形状水化晶体是由多种水泥水化晶体复合杂化形成的复合晶体。     

PCs/GO复合物对水泥基材料微观结构和力学性能的影响

用氧化石墨烯(GO)纳米片层分散液与甲基丙烯酸聚氧乙烯单甲醚(MPE)、甲基丙烯酸(MAA)和丙烯磺酸盐(AA)进行插层聚合反应制备了聚羧酸减水剂(PCs)与GO的插层复合物(PCs/GO),将其应用于水泥基复合材料。结果表明,PCs/GO能够调控水泥基体成为由多面体状产物构成的规整的微观结构,具有显著的增强增韧效果,同时也发现PCs/GO能够在水泥基体的裂缝和孔洞处产生花状和多面体状晶体,具有修复裂缝、孔洞的功效。研究结果对于制备无裂缝及高强度、高韧性和高耐久性水泥基复合材料具有积极的意义。     

超低掺量氧化石墨烯的分散行为及其对水泥基材料结构与性能的影响

研究了氧化石墨烯(GO)纳米片层在水相及分散剂作用下的存在状态及分散行为，发现GO在水泥基材料中存在掺量大、成本高及应用效果不稳定不显著的主要原因是：GO纳米片层容易团聚导致其在水泥基体中分散不均匀。为此制备了两性聚羧酸分散剂(APC)及与GO的复合物(APC-GO)，研究发现GO在APCGO复合物中不再以团簇式聚集态存在，而是主要吸附在APC多支链分子上并呈现多支链状的分散状态，通过掺入APC-GO复合物引入与水泥质量比为0.0003%的超低掺量GO，能够显著提高水泥基材料的力学性能和耐久性。SEM显示掺入APC-GO的水泥基材料具有规整致密的微观结构形貌，说明了GO在水泥基体中能够均匀分散，且对水泥水化产物的形貌和结构具有规整性调控效果，研究结果对GO在水泥基材料中的应用具有指导意义。     

氧化石墨烯增强增韧水泥基复合材料的研究

用Hummers法对石墨进行氧化后再用超声波进行分散制备纳米氧化石墨烯(GO)分散液。研究GO对掺有聚羧酸系减水剂(PCs)的水泥净浆流动度、粘度、凝结时间、石泥石孔结构和水泥砂石的耐折强度、抗压强度的影响。研究结果表明,纳米氧化石墨烯掺量为15mg/(100g水泥)时,使净浆流动度和凝结时间稍有降低,所得石泥石的中大孔隙率减少,结构致密,硬化水泥砂浆的耐折强度和抗压强度显著提高。硬化水泥石的XRD和SEM测试结果表明,纳米氧化石墨烯片层对水泥水化晶体产物的形成有模板效应,能够促使水泥石形成微小、形状统一的晶体结构,研究纳米氧化石墨烯增强增韧混凝土对于构建高性能、长寿命混凝土具有重要的意义。     

氧化石墨烯复掺石墨烯对水泥砂浆力学性能的提升及机理研究

采用高温还原氧化石墨烯(GO)方法制备石墨烯(G),利用GO对G的助分散效果将G与GO同时掺入砂浆中(即复掺)以改善水泥砂浆力学性能。通过不同含量G与GO混合溶液的吸光度测试,研究了GO对G的分散作用,结果表明当G与GO浓度比(C_G/C_(GO))为4/5时,GO对G的助分散效果最佳。然后保持吸光度测试中C_G/C_(GO),研究了不同G含量对复掺的水泥砂浆抗折抗压强度的影响。研究表明同等掺量下,复掺GO与G更能增强砂浆的力学性能,C_G/C_(GO)在3/5,4/5时提升效果较优,且复掺GO与G对砂浆早期力学性能提升效果更明显;TG测试表明复掺水泥的水化速度快于单掺G水泥。微观测试研究表明GO与G同时掺入水泥,既可以发挥GO对G的助分散效果,又能对水泥起到协同增强作用,促进了水泥的水化,水化产物晶型更加规整。研究采用GO助分散G的方法,既可以发挥GO对G的助分散效果,又能对水泥起到协同增强功效。     

没食子酸协同聚羧酸减水剂分散氧化石墨烯及其对水泥砂浆性能的影响

少量氧化石墨烯(GO)可大幅度提升水泥基材料的强度和韧性,但GO极易在高钙高碱水泥水化介质中聚沉,解决GO的分散稳定性问题是发挥其对水泥基材料增强功效的关键.本工作研究了没食子酸(GA)对GO在饱和氢氧化钙(CH)溶液中的助分散作用及其对GO掺配水泥砂浆力学性能的影响.相对于聚羧酸减水剂(PC)单独分散GO体系,额外加入一定比例的GA能进一步改善GO在CH溶液中的稳定分散能力;与PC分散GO的基准试件相比,少量的助分散剂GA可使水泥砂浆3 d的抗折、抗压强度分别提高17.3％和18％,28 d的抗折、抗压强度分别提高19.2％和21.4％.GA协同PC分散GO具有更好的促进水泥水化进程的作用,可使硬化水泥石的微观结构更加密实,水泥水化产物晶体更加有序规整生长.本研究以绿色廉价的GA作助分散剂,为GO增强水泥基材料提供了一种全新的思路且具有潜在的应用前景.     

蒸发器结霜对直冷式冷藏箱性能影响的试验分析

针对采用线性无油直流压缩机的单门直冷式冷藏箱,试验分析蒸发器结霜对箱内温度波动幅度及开机率的影响,结果表明:蒸发器表面结霜会使箱内平均温度升高约1℃,蒸发器与箱内温度波动幅度均减小;调整至相同的箱内温度,蒸发器结霜可以使开机率降低0.9%~2.5%,从而降低系统能耗。     

纸张表面的喷墨扩展分析

借助墨滴观测仪和工业显微镜,获取了墨滴在撞击纸张前后的状态及数据。在测量喷墨记录点亮度数据的基础上,分析了纸张表面的喷墨记录点扩展。定义了喷墨记录点内外边缘对应的反射系数,并验证了其可行性。讨论了影响喷墨记录点大小、形状、模糊度的因素,计算了不同承印材料的墨滴扩展比。     

基于SIMPACK的一系悬挂阻尼对车辆运行品质影响研究

建立了某高速列车动力学模型及该列车一系悬挂阻尼三维结构原理图,基于该结构研究了列车一系悬挂阻尼常见的失效形式,并仿真分析了一系悬挂阻尼发生故障对车辆运行品质的影响。研究结果表明:一系悬挂阻尼常见故障主要由骨架密封磨损严重、O型圈老化严重、油液乳化等引起;当每辆车1个或每辆车2个一系悬挂阻尼发生故障,车辆横向及垂向平稳性受影响较小,其指标恶化率小于5%,但对舒适性有一定影响,舒适性指标恶化率最高可达15%;当车辆一系悬挂阻尼全部发生故障,其运行品质存在显著恶化,而舒适性恶化最为严重,其指标恶化率达186%。     

原料粒度组成对铝电解惰性阳极性能的影响

为了改善金属相在金属陶瓷惰性阳极中的分布以改善阳极材料的性能,对国内外通常采用的镍铁尖晶石粉末制备惰性阳极的工艺进行了改进,原料不是完全采用细粉,而是采用粒度级配,大小不同的颗粒配合起来使用.研究发现,采用粒度级配制得的试样性能比不采用粒度级配制得的试样性能要好.尤其重要的是对于一定规格的试样采用合适的粒度级配,金属相Ag在陶瓷基体中分布呈明显的网状分布,金属相分布状态的优化有利于试样各方面性能的提高.     

基于Web的产品信息发布技术研究

与传统的产品宣传手段相比,基于Web的产品信息发布系统以其独有的优势正成为目前国内外企业推广产品的主要方式。阐述了基于Web的产品信息发布系统的概念和特点,对客户机/服务器模式和浏览器/服务器模式的优、缺点进行了比较。概述了XML、Flash、Cult3D和Viewpoint等网络产品信息发布相关技术的发展现状、特点及应用,对今后基于Web产品信息发布方式的方向进行了展望。     

以标准化良好行为提升卓越绩效模式的导入效果

在各级政府质量奖的推动下,卓越绩效模式(PEM)在广东省大范围地推广开来.研究如何有效地为企业导入卓越绩效模式,在导入工作前期具有非常重要的意义.本文探讨了“创建标准化良好行为企业(GSP)”对导入PEM的基础性和支撑性作用,确立了以GSP为基础导入PEM的工作模式.     

纳米TiO2掺杂贵金属Pt抑制蓝藻的生长

制备并研究了纳米TiO2和Pt掺杂纳米TiO2对蓝藻生长的影响。结果表明,在太阳光照射下,Pt掺杂纳米TiO2能够破坏蓝藻藻囊;与纳米TiO2相比,Pt掺杂纳米TiO2能够更有效地使蓝藻内叶绿素含量、光合速率和呼吸速率以及超氧化物岐化酶（SOD）活性降低,超氧自由基增多;当Pt掺杂量为1％时,掺Pt纳米TiO2对蓝藻的抑制效果最好。     

Studies on the effect of solvents on self-assembly of thioctic acid and Mercaptohexanol on gold

In this article we investigated the effect of solvents (CCl₄, CH₃CN, DMF, ethanol, ethanol-H₂O and H₂O) on self-assembly of Thioctic acid (TA) and Mercaptohexanol (MCH) on gold by cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Electrochemical characteristics of TA and MCH self-assembled monolayers (SAMs) formed in different solvents were evaluated by inspecting the ions permeability (interfacial capacitance C and phase angle Ф_1 Hz) and electron transfer capability (current density difference Δi and charge transfer resistance R_ct). Experimental results indicated that the ability of solvents availing the ordering of SAMs was: for TA, CCl₄ > ethanol > CH₃CN > ethanol-H₂O > DMF; for MCH, H₂O > ethanol-H₂O ≈ CCl₄ > ethanol ≈ CH₃CN > DMF. Through relating the C, Ф_1 Hz, Δi and R_ct of SAMs (TA and MCH) with parameters of solvent (polarity E_T^N, solubility parameter δ and octanol/water partition coefficients logP_ow), it was found that solvents with bigger logP_ow (smaller E_T^N and δ) availed the ordering of TA-SAMs but the effect of solvents on MCH self-assembly was complex and MCH-SAMs formed in H₂O (the biggest E_T^N, δ and the smallest logP_ow) and CCl₄ (the smallest E_T^N, δ and the biggest logP_ow) were more ordered than in other solvents.     

纳米TiO2掺杂贵金属Ag抑制蓝藻的生长

制备了纳米TiO2和Ag掺杂纳米TiO2,研究了二者对抑制蓝藻生长的影响。结果表明,在太阳光照射下,Ag掺杂纳米TiO2能够破坏蓝藻藻囊;与纳米TiO2相比,能更有效地使蓝藻内叶绿素含量、光合速率和呼吸速率以及氧化物岐化酶（SOD）活性降低,超氧自由基增多;当Ag掺杂量为1％时,掺Ag纳米TiO2对蓝藻的抑制效果最好。     

基于图像法分析孔隙特征对加气充填砼性能的影响

通过对不同孔隙特征的加气充填混凝土试样沿发气方向进行切割和截面图像提取,采用Matlab对试样截面图像进行分析和统计计算,分别对各组试样的孔隙特征进行了表征;测试了试样各养护龄期的比强度、吸水率、体积膨胀率、冻融后的抗压强度损失率和质量损失率,以分析孔隙特征对加气充填混凝土力学性能和抗冻性的影响。结果表明:采用图像法对加气充填混凝土截面照片进行信息采集,通过Matlab的统计计算,可实现对该加气充填混凝土宏观孔和细观孔的信息提取与表征;大于5.00mm的孔隙占比越大,平均孔径差值c越大,反映出联通孔的相对数量越多,则试样的比强度越低,吸水率越大,体积膨胀率越小,抗冻性越差,反之,试样的比强度越高,吸水率越小,体积膨胀率越大,抗冻性越好;以两种细度混合的铝粉膏作为引气剂可以有效降低该加气充填混凝土连通孔的相对数量。