负分层次三维纳米／微米氢氧化铝、氧化铝组装分化体系的建立及其微观机制研究

项目类型：面上项目 项目编号：50974026 项目摘要：本项目拟采用两条途径建立分层次三维纳米／微米氧化铝组装体系．在组装机制研究中重点研究铝源种类和表面活性剂类型对组装体系微观结构及性能的影响,探讨相关的组装机理,建立相应的组装模型．在分化机制研究中重点研究溶剂类型、改性剂种类及添加量等工艺参数对相结构演变以及微观形貌演变的影响,     

Fe32Mn3Al8Cr反铁磁精密电阻合金Al_2O_3防护涂层的研究

用溶胶-凝胶法在Fe32Mn3A18Cr反铁磁精密电阻合金表面提拉制备Al2O3耐腐蚀防护涂层。采用X射线衍射分析涂层相结构,扫描电镜观察涂层表面形貌。在Fe32Mn3A18Cr合金表面形成连续、光滑的Al2O3涂层,具有（110）择优取向的γ-Al2O3结构。采用动电位阳极极化法测定涂层的电化学腐蚀性能表明,与原始合金相比较,在1mol／LNa2SO4溶液中,Al2O3涂层的自腐蚀电位提高了571 mV,自腐蚀电流密度降低了1个数量级以上,维钝电流密度降低了近1个数量级;在1％NaCl溶液中,自腐蚀电位与原始合金相当,自腐蚀电流密度降低了2个数量级,腐蚀电位高达2000mV（SCE）时仍未发生孔蚀击穿。而且,Al2O3防护涂层的耐均匀腐蚀和耐孔蚀性能均优于1Cr18Ni9Ti奥氏体钢。     

自体富血小板凝胶用于糖尿病足溃疡的治疗效果

目的初步评价自体富血小板凝胶(autologous platelet-rich gel,APG)在糖尿病足溃疡修复中的有效性。方法纳入60例糖尿病足溃疡患者(Wagner分级2级~3级),随机分为APG治疗组和重组牛碱性成纤维细胞生长因子凝胶对照组(传统对照组)。观察8周,从样本整体溃疡、表浅溃疡、窦道溃疡、Wagner 2级、Wagner 3级共5个层次,比较两组的创面治愈率、创面愈合时间。结果 APG治疗组与传统对照组患者从样本整体溃疡、表浅溃疡、窦道溃疡、Wagner 2级和Wagner 3级的5个层次比较,两组间的治愈率在样本整体溃疡(93.33%vs.63.33%,P=0.005)、窦道溃疡(84.62%vs.36.36%,P=0.033)、Wagner 3级(81.82%vs.30%,P=0.030)差异有统计学意义,在表浅溃疡(100%vs.78.95%,P=0.106)和Wagner 2级(100%vs.80%,P=0.106)差异无统计学意义;两组各层次的溃疡整体愈合中位数时间为31dvs.41.5d,23dvs.32d,32dvs.56d,25dvs.32d,38dvs.56d,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 APG能够有效提高糖尿病足溃疡的治愈率,并缩短愈合时间。     

复合纳米二氧化钛的制备及光催化降解罗丹明B

以Ti（OC4H9）4和Si（OC2H5）4为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2-SiO2复合材料.通过光催化降解罗丹明B实验,确定制备纳米TiO2-SiO2复合材料的最佳条件,即Ti∶Si=1∶0.5,煅烧温度为500℃,制备溶胶pH取5~6.通过SEM测试,发现纳米复合材料的基本粒子为分散均匀的球形颗粒状结构;XRD分析结果表明,复合材料中TiO2主要以锐钛矿晶型存在,颗粒粒径在10~30 nm.光催化降解实验表明,按照最佳条件制备纳米TiO2-SiO2复合材料的光催化降解效果较好,在日光照射90 min后,对罗丹明B的降解率可以达到100%.     

ATH沥青阻燃体系试验及机理分析

基于氢氧化铝（ATH）沥青阻燃体系,通过极限氧指数与闪点测试,研究ATH与氢氧化镁（MH）的阻燃性能及沸石粉的阻燃促进作用,提出ATH、MH及沸石粉的复合阻燃沥青配合设计,并利用差热分析与扫描电镜观察对ATH、MH的阻燃机理及沸石粉的作用机理进行了探讨。研究结果表明：用ATH、MH和沸石粉三者按比例复合制备的ATH阻燃沥青极限氧指数可达到29%以上,闪点近420℃,抑烟效果良好,阻燃性能优异。     

化学浆液凝胶时间测定方法探讨

浆液的凝胶时间是化学灌浆施工中的1个重要参数,既要满足注浆作业时间的要求,又要满足堵水加固的及时性要求,但是化学浆液凝胶时间还没有一套公认合理的测定方法。就脲醛树脂浆液的凝胶时间,对目前所用的维卡仪法、倒杯法、旋转黏度计法等进行了探讨,做了三种方法的对比性试验。通过试验认为,倒杯法简单、实用、方便,推荐使用并提出了其具体试验操作方法。     

碱激发煤制气残渣地质聚合物的制备及性能

煤制天然气残渣（CSNGS）是一种可用于制备地质聚合物的潜在新原料,然而关于用该工业废渣制备地质聚合物的报道却很少。采用机械球磨手段对煤制天然气残渣进行活化改性,分别以氢氧化钠（NaOH）溶液和氢氧化钾（KOH）溶液为激发剂,在不同条件下制备煤制气残渣地质聚合物,并对其强度进行对比。然后,通过X射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）以及红外光谱（FT-IR）等微观试验手段对比研究了2种煤制气残渣地质聚合物的微观结构和强度形成机理,并分析了激发剂中不同碱金属阳离子对地质聚合物性能的影响。研究发现,随着热养护温度的升高,2种煤制气残渣中晶体峰强降低,地质聚合物的硅铝比（Si/Al）升高,地质聚合物的强度增加。研究还发现,在适当的热养护条件下,当激发剂浓度在6~9 mol·L^-1时,2种煤制气残渣地质聚合物均可以获得较高的力学强度。由SEM分析可知,较高的热养护温度和适当的激发剂浓度可以生成大量的水化硅铝酸钠凝胶（N-A-S-H）或水化硅铝酸钾凝胶（K-A-S-H）,使地质聚合物的微观结构变得更加致密,从而使试件具备良好的力学性能。此外,NaOH溶液对煤制气残渣的碱激发效果要优于KOH溶液,这不仅是因为钠离子与负离子的结合能力强于钾离子,更有效地保证了地质聚合物骨架中的电荷平衡;而且与钾离子相比,钠离子更容易形成具有2个或3个SiO₄四面体桥接单个AlO₄四面体的地聚合物凝胶,这使材料形成了更加致密均匀的微观结构。研究结果表明：地质聚合物最高强度分别为36.1 MPa（NaOH）和27.8 MPa（KOH）,因此,以煤制天然气残渣为原料制备地质聚合物具有很高的研究和应用价值。     

溶胶-凝胶法制备SiO2陶瓷坯体的抗弯强度

通过改变单体浓度、交联剂以及固相含量,利用溶胶-凝胶法制备了SiO2和低熔点玻璃粉组成的陶瓷坯体.采用三点弯曲试验方法研究了单体浓度、交联剂以及固相含量对陶瓷坯体的抗弯强度的影响,并利用扫描电镜对试样断口表面有机物分布的均匀性进行观察分析.研究结果表明,陶瓷坯体的抗弯强度随着单体浓度的增大而提高,当单体浓度从0.3 moL/L增加到1.2 moL/L时,陶瓷坯体抗弯强度从11.2 MPa提高到17.2 MPa.当单体与交联剂的比值增加到20后,陶瓷坯体的抗弯强度开始减小.坯体抗弯强度随着固相含量的增加而降低,当固相含量由40%增加到53%时,陶瓷坯体的抗弯强度从14.1 MPa减小到12.1 MPa.     

LNG液货舱绝热材料的研究进展

为了有效阻隔LNG运输船液货舱与外界的热传导,以及降低LNG在储运过程的损耗及气体释放和泄漏时对船体结构件的低温冷冻破坏,对LNG运输船液货舱绝热材料进行研究。首先,总结了几种主流的LNG液货舱的技术;然后从减少冷损、提高安全性、节约能源的角度分析了绝热材料应具备的物性,并从绝热性能、建造成本、材料的优劣等角度对比分析了膨胀珍珠岩、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫这4种绝热材料;最后探讨了下一代LNG液货舱新型绝热材料的应用可行性。研究表明：新型气凝胶绝热材料将是LNG液货舱绝热材料的发展方向,符合环保(绿色)标准,保温防水一体化的复合材料制品将成为绝热材料市场的明日之星。     

基于硅酸三钙和粉煤灰掺量对粉煤灰浆体中凝胶微结构的影响研究

针对龙门大桥承台大体积混凝土服役于海洋环境中的耐久性问题,采用NMR测试技术,研究不同粉煤灰掺量10%,15.0%,30.0%和45.0%对硅酸三钙-粉煤灰浆体水化反应程度和凝胶微结构的影响。研究结果表明：粉煤灰掺量的增加,促进了硅酸三钙的水化程度,但抑制了粉煤灰反应程度。此外,粉煤灰掺量的增加,导致了平均分子链长增加,Al³⁺取代Si⁴⁺增大,使水化生产的凝胶具有极强的抵抗侵蚀性离子(Cl^-、SO₄^2-、Mg²⁺等)的侵蚀能力。