模拟生物矿化制备球形碳酸钙粒子及表征

模拟生物矿化原理,以磷酸酯(DDP)作为有机质,采用碳化法制备了具有球形CaCO3粒子。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、热重(TGA)及活化指数等检测手段对所得CaCO3粒子的形貌、晶型及性能进行了表征。     

遗产廊道模式下南关岭历史建筑的更新与保护

文章介绍了历史建筑的遗产廊道更新保护模式,并分析了南关岭采用遗产廊道模式的必要性。在深入分析南关岭的历史沿革和现状,结合对南关岭保护与更新的定位,制定了南关岭遗产廊道更新保护的策略,并提出了保留核心价值并对内部空间进行改造,保留特色要素并统一建筑风格,保留整体布局并整体管控,营造特色空间并串联历史文化,新旧融合,打造特色景观的更新保护方案,为历史建筑的保护建设积累了宝贵经验。     

碳酸盐矿化菌株A固结土壤Cd2+的生物矿化过程

研究菌株A在Cd2 存在条件下的生物矿化行为以及所选用菌株修复Cd2 染土壤的效果.结果表明:菌株A的脲酶常数Km为1.231 mol/L,Cd2 浓度为0.595 mg/L时,菌株生长良好;随着Cd2 浓度的增加,细菌生长由促进变为抑制.细菌在Cd2 污染的水溶液和土壤中仍具有很强的酶活性.游离态Cd2 能够与细菌新陈代谢产物CO32-形成CdCO3不溶晶体沉淀.通过盆栽实验,经过菌株A对Cd2 污染土壤的处理,有效的降低土壤游离态Cd2 和植物体内Cd2 含量.在土壤、水资源处理方面,菌株A在生物矿化固结重金属有着广阔的应用前景.     

硅质耐火材料中矿化剂氮化硅铁和碳酸钙的作用机理

硅砖使用石灰土加铁鳞的组合矿化剂是早期国内生产条件限制下的无奈选择,随着生产条件的提升,探寻新型矿化剂以实现硅砖性能的进一步突破是切实可行且十分必要的。本工作分别以氮化硅铁和碳酸钙替代传统石灰乳加铁鳞的复合矿化剂制备硅砖。制备的新型硅砖性能良好,添加2%(质量分数)氮化硅铁和碳酸钙的硅砖中鳞石英含量分别达到62%和65%。结果表明：以氮化硅铁作为矿化剂的硅砖内,海胆结构氮化硅铁中柱状Si₃N₄相互交织构成的Si₃N₄网络,通过自身的氧化反应对其中心位置的Fe和Fe₃Si起到了保护作用,于高温下实现了FeO–Fe₂O₃–SiO₂三元系中更高的FeO/Fe₂O₃摩尔比,并同时降低了液相的生成温度。借由氮化硅铁中Fe、Fe₃Si、Si₃N₄的还原性,FeO–Fe₂O₃...     

生物玻璃显色机理及其体外矿化性能的研究

在利用熔融法制备生物玻璃过程中,由于熔融条件及原料纯度的改变而使玻璃显示不同颜色,如淡红色、淡蓝色与无色.为了探讨生物玻璃的显色机理,进而控制制备工艺,本研究采用紫外-可见分光光度计测定了显色生物玻璃在可见光范围内的透光曲线.采用X射线荧光光谱(XRF)确定造成生物玻璃显色的杂质元素为镍、铁和硫,并探讨了生物玻璃的显色机理.通过体外实验和红外光谱分析技术以及比较了不同显色生物玻璃的矿化性能,来反映其生物活性的水平.研究结果显示呈淡红色和无色生物玻璃的体外矿化性能略高于淡蓝色生物玻璃.本文研究结果可用于生物玻璃的标准化制备工艺控制.     

硝基还原假单胞菌诱导矿化碳酸钙及其固持Cd2+机理的研究

为了研究微生物对生物源碳酸钙(BV)的诱导矿化,探索生物源碳酸钙矿物对重金属镉(Cd)的固持作用,以硝基还原假单胞菌为研究菌株,以Ca(NO3)2为钙源,在LB液体培养基中诱导碳酸钙形成.探讨了不同环境影响因子(Ca2+质量浓度、时间、pH)对生物源碳酸钙的诱导及其吸附Cd2+性能的影响,结合SEM、XRD、FTIR等...     

生物矿化在环境保护方面的应用

对生物矿化法固结重金属的研究进行了综合评述.首先对生物矿化机理及过程进行了阐述,接着介绍了细菌、真菌、藻类、动植物等常见的具备矿化能力的生物,以及影响生物矿化的各种因素,最后对生物矿化法在水处理及土壤修复当中的研究进行了介绍.文中对生物矿化法应用于实际所面临的问题以及生物矿化法的可能应用方向进行了探讨.     

增强塑料有助于保护历史建筑

轻量复合材料,特别是碳纤维增强塑料,正日益广泛地用于保护历史性建筑、纪念碑和土木工程结构,如桥梁等,在欧洲的应用尤为广泛。John K.Borchardt对此进行报道。     

聚丙烯微孔膜的表面矿化修饰及其亲水性能

为了改善聚丙烯微孔膜(MPPM)的表面亲水性,通过组合多巴胺氧化聚合和交替浸渍矿化修饰技术,在MPPM表面构建了均匀的CaCO₃矿物层,实现了利用CaCO₃矿物对膜表面进行亲水化修饰的目的。采用FTIR、XPS、ESEM、EDX和水接触角对矿化膜表面进行了相应的表征。考察了溶液浓度、浸渍循环次数及聚多巴胺涂覆率等对CaCO₃矿化率的影响。结果证实,CaCO₃矿物均匀地负载在MPPM表面,膜的亲水性因CaCO₃固有的润湿性而明显改善。纯水通量测试结果表明,矿化膜具有强的水渗透能力,纯水通量大(高达6450 L·m^-2·h^-1),渗透阻力小,施加0.01 MPa的外压,水即可透过膜。油水乳液分离研究发现,矿化膜能有效地分离一定范围的油水乳液,水通量大(> 1800 L·m^-2·h^-1),且膜容易用水清洗,展现出理想的油水乳液分离应用前景。     

自修复混凝土中微生物矿化方解石的形成机理

分别从矿化产物、pH值、O2、底物4个方面对用于混凝土裂缝自修复的微生物矿化形成方解石机理进行了研究。结果表明:混凝土裂缝自修复细菌矿化产物为方解石型CaCO3,矿化过程需要O2参与;细菌生长过程中pH值从7.0逐渐升高到8.3,碱性环境在细菌矿化过程中起重要作用;CaCO3不是由底物在胞外酶作用下直接分解而得,而是需要经过细菌一系列代谢转换,代谢过程中产生CO2,底物既提供矿化所需的Ca2+源,也提供CO32–来源,其他有机营养物质也可提供CO32–。同时,对该菌株的矿化机理进行了分析,结果表明:细菌生长繁殖过程中创造碱性环境,产生CO2,细菌细胞表面带负电荷,能够吸附Ca2+并作为成核位点,在碱性环境下CO2与Ca2+反应形成CaCO3晶体。     

碳酸钙表面处理工艺研究及机理探讨

对脂肪酸表面处理ＣａＣＯ３的工艺过程进行研究，并对其机理进行探讨。     

硫铝酸盐与硅酸盐矿物合成高性能水泥

主要阐述以硅酸盐矿物阿利特(C3S)或贝利特(C2S)与硫铝酸盐矿物硫铝酸钙(C4A3S↑-)或硫铝酸钡钙[C(B)1A3S↑-]为主导矿物的复合型水泥的组成设计、低温合成技术及其性能与应用,同时还阐述了具有突出快硬旱强特点的硫铝酸钡钙矿物的性能以及由该矿物复合成的新型水泥的研究进展,对以阿利特-硫铝酸钡钙为主导矿物的新型高胶凝性水泥的发展前景进行了展望。     

有机膦酸和共聚物在阻垢作用中的协同效应

综述碳酸钙沉积过程及阻垢机理,阐述有机膦酸和共聚物之间的协同效应,其效应是它们共同抑制晶体生长及颗粒沉积两个结垢子过程。     

氯化钙废液制备高纯碳酸钙副产工业氯化铵新工艺

笔者介绍以氯化钙废液为原料,经CO2碳化,制备高纯、高白碳酸钙同时副产工业氯化铵新工艺,不但解决了大量氯化钙废液无法充分合理利用,污染环境的问题,而且还会产生巨大的经济效益。     

重质碳酸钙粉磨设备及工艺

详细介绍了重质碳酸钙的应用、工艺及粉磨设备的基本情况,着重介绍了生产５～２５μｍ重钙的干法粉磨设备及工艺和生产造纸涂布级９０％以上小于２μｍ重钙的湿法粉磨设备及工艺。另外探讨了重钙的粒度测定。     

水泥基材料裂缝微生物修复技术的研究与进展

混凝土结构因为开裂而失效的事故屡屡发生,这不仅给国家、人民带来了巨大的经济损失,而且还严重威胁着人们的人身安全.目前混凝土裂缝的修复技术主要有灌浆修复(水泥砂浆或环氧树脂)、电化学修复、微生物修复等.也有相当一部分科研人员根据生物体损伤修复的原理,在混凝土传统组分中复合特殊组分使其具有自修复功能,即令混凝土材料在出现损伤或裂缝时能自动触发修复机制使裂缝愈合.介绍了水泥基材料裂缝的微生物修复技术的研究与进展,分析了这种技术的优势及其存在的问题,展望了其发展趋势和应用前景,最后对该技术进一步的研究方向提出了建议.     

无水硫铝酸钙矿物的合成及形成机制

用化学试剂CaCO3,Al2O3,CaSO4·2H2O制备无水硫铝酸钙(C4A3 (S-))单矿物,借助化学分析法、X射线衍射、差热-热重分析及扫描电镜-能谱仪等研究了C4A3 (S-)矿物的形成机理.研究表明:C4A3 (S-)矿物分别是通过3种不同途径形成的;在煅烧温度低于1 100 ℃时,C4A3 (S-)矿物主要是由CaO,Al2O3,CaSO4直接通过固相反应形成;在煅烧温度高于1100 ℃时,C4A3 (S-)矿物是通过中间矿相七铝酸十二钙(C12A7)或铝酸一钙(CA)的形成而形成的.     

碳羟磷灰石结晶习性对吸F-容量的控制及其机理

采用模板诱导仿生合成法、均相沉淀法和溶胶 -凝胶法分别制备了片状、晶须状和等粒状长柱状碳羟磷灰石。利用TEM及SEM对其结晶习性进行了研究 ,结果表明 :六方柱面m{10 10 }、平行双面c{0 0 0 1}、六方锥面o{10 11}相对发育程度决定了其结晶习性。平衡吸F- 量 (Q)与结晶习性密切相关 ,c{0 0 0 1}面有利于Q的增大 ,但m{10 10 }面则相反。c{0 0 0 1}面的表面自由焓为 3.9× 10 - 5U0 ,m{10 10 }面为5 .9× 10 - 6 U0 ,o{10 11}面介于两者之间 ,这也是结晶习性控制碳羟磷灰石的平衡吸F- 量大小的原因     

高强织物防穿刺作用特征与机制分析

高强织物广泛应用于防刺领域。为了研究高强织物防穿刺作用特征与机制,自行设计了可调重量与高度的自由落体式实验装置,选用单刃刀、三棱刀、锥对芳纶与超高分子量聚乙烯纤维织物进行刺入实验,考察了冲击能量、刀具截面形状、刺入角度对穿刺作用的影响,研究了织物纤维种类、结构、叠层密度与织物防穿刺作用的关系,分析了刀具对高强织物穿刺作用的机制。结果表明,穿刺效果主要由能量的大小决定,受其速度、质量的组成比例影响较小;刀具的截面形状决定其穿刺织物时的剪切破坏与排挤破坏的组成形式;防刺材料的结构是影响其防穿刺性能的关键因素,同种材料不同结构织物抗排挤能力越强。织物对锥和单刃刀的防穿刺能力越强。对三棱刀的防穿刺能力变化不明显。     

固定化细菌降解氰化物培养条件的研究

采用海藻酸钙法对9撑细菌进行固定化。通过四因素三水平的正交试验,确定了固定化的最优组合,并利用此最优组合固定细菌,对氰化物的降解进行研究。考察了培养时间、培养温度、pH、氰化物浓度、菌量、重复利用等对氰化物降解效果的影响。实验结果表明,固定化最优操作条件为：海藻酸钠3％,CaCl23％,钙化时间4h,菌量5mL,固定化细菌培养20h后氰化物降解率可达93．92％。固定化细菌最适降氰条件为：pH6．0,温度34℃,菌量9g。随着氰化物浓度的增加降氰率逐渐降低。固定化小球经过5次重复利用后,其氰化物降解率仍迭92、29％。