水基TiO2涂覆液降解汽车尾气效果评价研究

为了定量评价分析Ti O_2添加量对汽车尾气中NO、HC、CO三种气体降解效果、涂覆液对沥青混合料抗滑性能的影响以及确定经济合理的添加量,将Ti O_2光触媒材料添加到水溶液中制备涂覆液并涂覆到AC沥青混合料表面用以开展相关研究.研究表明:即时降解率可作为Ti O_2光触媒材料对尾气中的NO等气体降解效果的评价指标;Ti O_2光触媒材料添加比例占涂覆液含量的2%时最为经济合理;路面的抗滑性能会因涂覆水基Ti O_2而降低,但仍满足相关规范要求.     

镶嵌式冷铺抗滑磨耗层材料性能研究

为了解决山区长大纵坡路面抗滑磨耗层抗滑性能差,层间易推移,容易出现车辙破损病害的问题,采用阳离子慢裂型改性乳化沥青、普通硅酸盐水泥P O42.5、水性环氧树脂作为胶结料来制备粘结强度高、抗滑性能好、高温性能稳定的镶嵌式冷铺抗滑磨耗层材料,通过研究镶嵌式冷铺抗滑磨耗层材料的级配以及胶浆掺量对其力学性能、路用性能以及耐久性的影响来确定胶浆的最佳掺量。研究结果表明:随着胶浆掺量的增加(10%、12%、14%、16%、18%),材料的力学性能先增后减,高温稳定性能先增后减,水稳定性能和低温稳定性能增大,抗滑性能下降,疲劳性能下降,耐老化能力提高;当胶浆掺量为14%时,材料的各项性能俱佳,适合作为山区长大纵坡抗滑磨耗层材料使用。     

掺铁二氧化钛纳米材料的制备及其表征

通过静电纺丝法,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、甲醇/乙酸(质量比为37/3)、钛酸丁酯和不同浓度的FeCl3·6H_2O为前驱体制备了Fe/TiO_2光催化剂,经500℃煅烧3h,得到纳米纤维状Fe/TiO_2.采用FT-IR、SEM、XRD、BET对样品进行表征,并分析样品对亚甲基蓝的光催化降解性能.结果表明,Fe/TiO_2中不含有机物,微观结构为纳米纤维状,适量铁可以增加其结晶度,与纯TiO_2相比,比表面积增加了11.33m2/g;掺铁可以改善TiO_2的光催化性;当铁掺杂浓度为2%时,光催化剂对亚甲基蓝的降解效率可达99%.     

Cl-渗透和碱集料反应作用下纳米混凝土的耐久性

海洋环境下,氯离子(Cl~-)渗透和碱集料反应是影响混凝土耐久性的重要因素.为此,在普通海工混凝土中掺加适量纳米SiO_2或纳米Al_2O_3,研究纳米混凝土在Cl~-渗透和碱集料反应共同作用下的耐久性.结果表明:Cl~-渗透和碱集料反应两种因素对混凝土耐久性的影响是相互促进的.不同掺量的纳米SiO_2或纳米Al_2O_3可以不同程度地抑制混凝土的Cl~-渗透和碱集料反应,提高混凝土在两种因素共同作用下的耐久性,纳米SiO_2和纳米Al_2O_3在混凝土中的最优掺量均为2. 0%. Cl~-总质量分数趋于平衡时,纳米SiO_2混凝土和纳米Al_2O_3混凝土的Cl~-总质量分数分别降低18. 04%和11. 60%;在第39周时,纳米SiO_2混凝土和纳米Al_2O_3混凝土的膨胀率分别降低28. 75%和16. 87%.纳米颗粒的加入能够改善混凝土的孔结构,提高混凝土的抗Cl~-渗透性,抑制Friedels盐的产生,从而减少混凝土的膨胀;此外,纳米颗粒能够促进水泥二次水化,降低过渡区Ca(OH)2晶体的富集程度,阻碍CaCl_2的络合物产生和碱集料反应所需碱环境的形成.     

NaA/TiO_2复合材料的制备及光催化性能的研究

以NaA、硫酸氧钛为原料,采用水热合成方法制备了NaA/TiO_2复合材料.以甲基橙为模拟污染物,研究了NaA/TiO_2的光催化性能,考察了NaA/TiO_2质量比、NaA/TiO_2的投加量和pH值对甲基橙的光催化降解效果.结果表明,当NaA/TiO_2质量比为1∶5、NaA/TiO_2的投加量为50 mg/m L、pH值为4时,NaA/TiO_2对甲基橙的降解效果最好.NaA/TiO_2对有机污染物的降解效果依次为甲基蓝=刚果红甲基橙罗丹明-B,NaA/TiO_2循环利用5次,NaA/TiO_2对甲基橙的光催化降解率仍高达99.5%以上.     

间断级配纤维微表处路用性能

为探讨间断级配对微表处性能的影响,通过湿轮磨耗、轮辙变形试验对比研究欧盟(EU)、俄亥俄州(OH)2种间断级配微表处路用性能与纤维掺量、油石比的关系;通过构造深度、渗水试验对比分析MS-3型连续级配与EU、OH间断级配微表处抗滑性能、防水性能的差异.结果表明:相同条件下,EU型微表处的抗车辙性能优于OH型,而耐磨耗性、抗水损害性能恰好相反;与连续级配相比,间断级配微表处路用性能同样满足规范要求,且EU型抗滑性能相对较优,OH型封水效果更好;间断级配纤维微表处路用性能优劣取决于纤维掺量及油石比,二者分别为0.10%~0.25%、7.0%~8.0%时路用性能最佳.     

等离子体协同V_2O_5-WO_3/TiO_2催化降解恶臭气体的试验研究

针对恶臭气体污染问题,以甲硫醚(DMS)为对象,研究介质阻挡放电等离子体协同V_2O5-WO_3/TiO_2催化剂对恶臭气体降解的影响规律.考察不同参数(能量密度、气体流量、体积分数)对甲硫醚降解效果的影响及副产物生成规律.结果表明,V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂对甲硫醚的降解有明显的促进作用.随着V_2O_5质量分数的增加,催化剂比表面积减小,氧化还原性提升.甲硫醚降解效率和能量效率随V_2O_5质量分数的增加而增加.当V_2O_5质量分数为0.6%,能量密度为788.4J/L时,甲硫醚降解效率为91.6%,甲硫醚降解的能量效率为6.54g/(kW·h).甲硫醚初始体积分数越高,气体体积流量越大,降解效率越低.     

空心玻璃微珠/纳米TiO2复合材料的制备与表征

为了获得催化活性高、抗磨耗性能强的光催化复合材料,研究通过冷-碱腐蚀处理手段和高温黏附技术,制备空心玻璃微珠-纳米TiO₂光催复合材料. 利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和UV-Vis等设备,对样品进行表征. 以汽车尾气为降解对象,采用搓揉试验机和自制的环境测试系统,分别测试复合材料的抗磨耗性能与光催化效能. 结果表明,纳米TiO₂能够较好地附着到空心玻璃微珠表面,空心玻璃微珠-纳米TiO₂光催化复合材料相对于纯纳米TiO₂具有更强的透光能力和光催化降解能力. 该复合材料对汽车尾气中的一氧化氮和二氧化氮均有显著的降解效果,氮氧化物的净化效果高于一氧化碳和二氧化硫,具有较好的抗磨耗能力.     

再生混凝土抗氯离子渗透性能试验研究

改变再生粗骨料掺量、粉煤灰掺量、水胶比等参数,研究不同配合比对再生混凝土抗氯离子渗透能力的影响规律。试验结果表明,降低水胶比对再生混凝土抗氯离子渗透性能有利;再生混凝土氯离子迁移系数随着再生粗骨料替代率的增大而增大,抗氯离子渗透性能下降。掺加粉煤灰可以改善再生混凝土抗氯离子渗透性能,对于早龄期再生混凝土粉煤灰掺量在10%~20%之间为宜。     

TiO_2/SiO_2的制备及光催化氧化降解甲基橙

采用溶胶凝胶法制备了TiO_2/SiO_2和TiO_2.用XRD,N2吸附-脱附进行了表征.以甲基橙为降解物,汞灯为光源,双氧水为降解氧化剂,考察了样品的光催化活性.研究发现:Si的引入能够抑制TiO_2由锐钛矿向金红石转化,控制TiO_2颗粒的长大,提高TiO_2的比表面积;TiO_2/SiO_2的光催化活性高于TiO_2.以600℃下煅烧3h制得的TiO_2/SiO_2为催化剂,甲基橙初始pH=3,V30%H_2O_2=3mL,催化剂的投加量为0.50g/L时,光照180min,10mg/L甲基橙的降解率达到98.03%.此外还发现在降解过程中光源、催化剂、H_2O_2三者协同作用.