层状双氢氧化物在防腐领域应用的研究进展

层状双氢氧化物（LDHs）简单的合成工艺、可灵活设计的结构、经济性、环保性和阴离子交换性强化了它在防腐涂料领域的应用范围。可以通过一种或多种工艺相结合实现LDHs的目标性能,也可以通过表面修饰和内部阴离子置换进行化学改性,增强LDHs的可应用性,满足不同领域的应用需求。主要聚焦了LDHs的合成方法、防腐蚀机理、防腐蚀的实际应用以及局限性和展望,分析归纳了各种合成方法的优点和不足,并对未来LDHs在防腐领域的应用研究提出了一些建议。     

有机层状双氢氧化物对水体中腐殖酸的吸附及其影响因素

采用共沉淀法合成了十二烷基苯磺酸钠插层的有机镁铝层状双氢氧化物(LDH-SDBS).对合成的有机LDH-SDBS进行超声震荡,使其比表面积增大,以提高吸附能力.研究了LDH-SDBS对水中腐殖酸的去除效果.结果表明,LDH-SDBS可以有效地去除水中腐殖酸.吸附过程受LDH-SDBS的投加量、竞争性阴离子、温度、吸附时间和溶液的pH值等因素的影响.     

镁铝双氢氧化物改性D331树脂对磷的吸附性能研究

采用共沉淀法制备的镁铝双氢氧化物(Mg-Al-LDH)改性D331 树脂(大孔丙烯酸系弱碱阴离子交换树 脂)制备了一种磷吸附材料,考察了磷初始浓度、pH、共存离子、温度等因素对改性树脂吸附磷的影响。结果 表明溶液pH 值从2.56 升高到5.71 时,改性树脂对磷的吸附能力逐渐提升,最大吸附量为42.51 mg/g;随着 吸附剂投加量的增加,当吸附剂投加量由0.7 g/L 增加到2 g/L 时,改性树脂对水中磷的去除率,由62.46% 逐 渐增加到92.34%;温度的升高,有利于改性树脂对水中磷的吸附,ΔG<0,说明吸附过程自发进行,吸附等温 线符合Freundlich 模型;吸附时间在前9h 内,吸附量从8.38 mg/g 升高到36.63 mg/g,增加了337.1%,吸附 动力学可用准二级动力学方程来描述。溶液中的阴离子对改性树脂的吸附有一定的影响,其影响顺序为, CO3 2－>SO4 2－>NO3 －;通过表征分析,改性树脂对磷酸盐的吸附机理,可能是树脂与磷酸根之间的化学吸附, 形成了内层络合物。     

以硝酸根型层状双氢氧化物为前驱体在温和条件下原位合成尖晶石

采用共沉淀法合成镁铝硝酸根型层状双氢氧化物前驱体（ＭｇＡｌ－ＮＯ₃^－ －ＬＤＨｓ）,通过低温焙烧 －重构、原位合成方法合成了镁铝尖晶石,研究了反应物中不同铝离子摩尔分数 ｘ值（Ａｌ^３＋ ／（Ｍｇ^２＋ ＋Ａｌ^３＋））、重构作用、原位合成温度等因素对合成产物相组成和结构特征的影响。结果表明：随着 ｘ值不断增大,镁铝尖晶石的结晶度和质量分数不断提高,晶体初始发育温度不断降低;重构作用使层状双氢氧化物在 ｃ轴上层状结构规整度降低,三价铝离子迁移,有助于镁铝尖晶石的合成;随着合成温度的升高,合成产物中镁铝尖晶石相含量和结晶度不断提高,在 １０００℃时可以合成结晶良好的镁铝尖晶石。当 ｘ＝０.６０时,其含量达 ８９.５１％。     

镁铝层状双金属氢氧化物的表面修饰及表征

采用共沉淀法制备的镁铝层状双金属氢氧化物(Mg-Al-CO3-LDHs)分别与柠檬酸、萘乙酸、1-羟基环己基甲酸的丙酮溶液反应,进行表面修饰。产物用粉末X射线衍射(PXRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)进行表征。PXRD谱图显示,修饰后的Mg-Al-CO3-LDHs的层间距没有增大。在红外谱图上可以观察到修饰剂的特征基团吸收峰。TEM照片显示,Mg-Al-CO3-LDHs修饰前后粒子尺寸没有改变,修饰后的Mg-Al-CO3-LDHs层片连接在一起,说明其表面连接上了修饰剂,证明成功制备了表面修饰的Mg-Al-CO3-LDHs。     

混凝土自然碳化及其与人工加速碳化的相关性研究

在实验室研究了普通水泥混凝土和掺粉煤灰水泥混凝土在自然条件下的碳化规律,历时10年。提出了混凝土的碳化方程及其参数。通过自然碳化及相应的人工加速碳化试验和微观测试方法,对混凝土的碳化进程、孔结构和物相变化规律进行了分析。发现了自然碳化与人工加速碳化之间存在的相关性。得出的相关公式可用于碳化速率系数的计算和碳化进程的预测。     

混凝土结构的碳化模式与碳化寿命分析

利用我们近几年对旧建筑物检测积累的资料和国内外的有关资料，建立了根据混凝土立方体抗压强度预测碳化深度的数学模型和碳化深度标准差的经时变化模型，分析了混凝土构件的碳化控制可靠度，并给出了估计混凝土构件碳化寿命的方法。     

有覆盖层混凝土碳化的计算

覆盖层对混凝土碳化有明显的延缓作用．本文在机理分析和工程调查的基础上提出有覆盖层混凝土碳化的计算公式和可供工程实践应用的计算建议．     

层状双金属氢氧化物电催化剂的合成与应用研究进展

层状双金属氢氧化物（LDHs）具有层内离子可变、层间阴离子可交换以及反应表面较大的特点,因而表现出优异的电催化析氢和析氧性能。此外,基于LDHs的衍生物能够实现催化剂材料的多功能化和性能的增强,使其在众多领域均表现出显著的优势和良好的应用前景。系统分析了LDHs层板结构的可调变性、可剥层及组装性、结构记忆效应等性质,以及剥层法、共沉淀法和水热合成法等LDHs高效电催化剂的常用制备方法,综述了LDHs及其复合衍生物在电解水析氧反应、析氢反应、乙醇电催化氧化反应、氧还原反应等电催化领域的应用研究,并对LDHs所涉及的问题和解决方案进行了分析及展望。     

甲氨蝶呤柱撑水滑石抗肿瘤药物体外释放性能的研究

采用焙烧复原法和离子交换法将甲氨蝶呤（MTX）插层组装到水滑石层间,制备了一种新型的甲氨蝶呤柱撑水滑石抗肿瘤药物-无机复合层柱材料.通过XRD,FT/IR对产物分析表征,并对其在不同pH条件下的体外释放性能进行了研究.     

Carbonation of sulphoaluminate cement with layered double hydroxides

The increasing importance of the ecologically minded production of building materials makes it necessary to develop reasonable alternatives to the CO2-intense production of ordinary Portland cement （OPC）. The development of new or modified concrete is an important part of existing strategies to improve performance and minimize life-cycle costs. Therefore, we investigated carbonation resistance properties of sulphoaluminate cement （SAC） concrete incorporating layered double hydroxides （LDHs）. X-ray diffraction （XRD） and IR-spectroscopy were employed to characterize the component and structural changes of LDHs and cement paste before and after carbonation test. Carbonation resistance of concrete was experimentally evaluated. Finally, carbonation of Portland cement and SAC concrete was compared. The experimental results show that carbonation depth decreases remarkably with the addition of LDHs, especially the calcinated LDHs. Carbonation depth of SAC concrete is smaller than that of PC concrete regardless of curing time.     

焙烧态MgAl-CO3双羟基层状金属化合物去除水中痕量高氯酸盐

用共沉淀法制备了不同配比的MgAl-CO3双羟基层状金属化合物,焙烧后制得焙烧态水滑石。考察了MgAl-CO3双羟基层状金属化合物及其焙烧产物对水中痕量高氯酸根离子的吸附性能,研究了初始浓度、pH值、温度、粒径、共存阴离子等对去除效能的影响,计算得到了有关动力学参数。结果表明:550℃焙烧态水滑石(n(Mg2+)/n(Al3+)=3)对ClO4-的吸附效果最好,且符合准二级反应动力学方程和Freundlich等温吸附模型。焙烧态水滑石对溶液的pH值具有一定的缓冲作用,在较宽的pH范围均可广泛应用。但是在强酸条件下水滑石会发生溶解;强碱条件下OH-会与ClO4-形成吸附竞争。     

大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能研究

根据影响混凝土碳化的主要因素和粉煤灰混凝土的特点,研究了对粉煤灰进行磨细和增加适量熟石灰的措施,在不降低粉煤灰混凝土强度前提下,探讨改善大掺量粉煤灰混凝土抗碳化性能的可行性。     

混凝土碳化影响因素研究综述

对混凝土的碳化机理、碳化影响因素进行了较详细的综述,指出了当前混凝土碳化研究存在的问题和继续研究的方向.     

基于检测数据更新的混凝土碳化深度预测

混凝土碳化深度预测模型及模型参数的选择均存在不可忽略的主观不确定性和随机性,应用于实际工程时存在显著的误差,而实际检测数据往往样本数量少、缺乏足够的完备性而不能用于实际工程中混凝土碳化深度的预测。以几个碳化深度预测模型计算结果的加权平均值来预测混凝土碳化深度,用贝叶斯方法结合检测信息和先验预测模型,更新预测模型权重的概率分布和相应模型分布参数的概率分布,采用更新后的模型权重和参数后验分布,可以更加准确地对结构的碳化规律进行评估和预测。以一个10 a期自然碳化试验结果为例,验证了本方法的有效性。     

混凝土碳化机理、影响因素及预测模型

为寻找碳化混凝土的处理方法、防止混凝土碳化,总结了影响混凝土碳化的因素及其对混凝土碳化的影响,介绍了国内外学者提出的碳化预测模型.发现了导致钢筋表面的钝化膜破坏以致钢筋锈蚀,是造成混凝土结构耐久性劣化、影响混凝土结构寿命的重要因素.提出了对碳化混凝土的处理方法和防止混凝土碳化的措施.