先驱体转化法制备多孔陶瓷的研究现状

多孔陶瓷作为重要的陶瓷材料,广泛应用于冶金、化工等众多领域,其制备工艺的改进一直是研究重点。先驱体转化法是20世纪末提出的制备多孔陶瓷新型工艺,利用陶瓷先驱体高温裂解产生气体的特性,可将其作为粘结剂、骨料、发泡剂制备多孔陶瓷,具有成型工艺简单,烧成温度低等特点,拥有广泛的应用前景。本文主要从以上几个方面简要介绍先驱体转化法制备多孔陶瓷的工艺、结构和性能的研究现状。     

多孔陶瓷的制备方法及研究现状

近年来,多孔陶瓷材料在保温、气体过滤、催化载体、分离膜、窑具、骨和牙齿的生物医学替代品,以及传感器材料等领域应用越来越广泛。针对多孔陶瓷制备工艺和性能的研究呈现快速发展的趋势,并取得了大量的研究成果。本文以多孔陶瓷的制备工艺为主线,综述了部分烧结法、牺牲模板法、复制模板法、直接发泡法和3D打印法等5种主要多孔陶瓷制备方法的发展现状与研究成果。同时也探讨了各种方法的优缺点以及未来的发展方向,为多孔陶瓷的进一步发展提供了指导和参考。     

生物形态多孔陶瓷的研究进展

生物形态多孔陶瓷可被用于分离膜、触媒催化载体、过滤器件和微反应器等工业领域.自然界的生物材料具有完美独特的结构形态,以其为模板经遗态转化工艺制备生物形态的多孔陶瓷,受到研究者的广泛关注.本文分别从生物模板的选材、多孔陶瓷制备工艺、反应机理和应用等4个方面,归纳和分析了近年来生物模板法制备多孔陶瓷材料的研究进展,提出了生物模板法制备多孔陶瓷工艺过程中存在的一些问题,并对该领域今后的研究和发展提出了一些建议.     

基于废弃PET的高值化功能性多孔碳材料及其应用进展

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）应用极为广泛。废弃PET在自然界中不易降解，环境污染问题日益严峻。传统的物理回收和化学回收存在产品性能不稳定、工艺复杂、设备要求高等问题。利用物理或化学的方法将废弃PET转化为性能优异、功能强大、应用面广的高附加值功能材料是解决废弃PET环境污染问题及使资源可持续发展的重要技术。本文系统地归纳了废弃PET制备高附加值功能性多孔碳材料的方法，包括直接碳化法、活化法和模板法，重点综述了基于废弃PET的多孔碳材料在环境修复、能量存储与转化、催化等领域的应用研究进展。针对目前基于废弃PET的多孔碳材料制备与应用研究中存在的问题，提出塑料废弃物的高效分类、低能耗、孔隙结构精确可控先进制备技术的研发，以及多孔碳材料构效关系机理的深入探究是实现废弃PET高值转化及工业化应用的重要研究方向。     

氧化物多孔陶瓷制备工艺的研究进展

氧化铝,氧化锆等氧化物多孔陶瓷具有低密度、高比表面积、高抗压强度、低热导率和耐腐蚀等优异的物理化学性能,应用越来越广泛.本文介绍了氧化物多孔陶瓷几种较为常见的制备方法,重点综述了冷冻注模工艺和凝胶注模工艺两种制备氧化物多孔陶瓷的研究现状.最后总结了目前在制备氧化物多孔陶瓷上存在的困难,并对其发展方向提出了合理的展望.     

多孔球形羟基磷灰石生物材料的制备

研究了一种作为药物载体的多孔球形羟基磷灰石生物材料的制备工艺。采用微乳液法先制得多孔球形碳酸钙,并以此为模板与磷酸氢二钠在一定条件下反应制备出直径约10μm的多孔球形羟基磷灰石。通过X射线衍射,扫描电子显微镜等手段对制备的羟基磷灰石的结构、组成和形貌进行表征,考察了不同反应温度、表面活性剂浓度、反应时间对多孔球形貌的影响,并对反应机理进行了初步探讨。结果表明,当制备多孔球形碳酸钙模板的温度为25℃、吐温-80浓度为3％且碳酸钙与磷酸氢二钠反应时间为30h时,得到的羟基磷灰石为5-10μm、分散性好的球形晶体。     

球霰石型碳酸钙的调控制备研究进展

球霰石型碳酸钙具有独特的物理、化学、生物和机械特性,在日用、生物医药和新材料等领域极具应用前景。然而,球霰石型碳酸钙是碳酸钙三种无水晶体中热力学性能最不稳定的一种,极易转换为文石型或方解石型碳酸钙,尤其是在潮湿环境或者水溶液中,这就导致球霰石型碳酸钙在生产、加工和应用方面存在诸多困难。因此,球霰石型碳酸钙的稳定制备一直是碳酸钙领域的热点之一。本文综述了近些年来有关球霰石型碳酸钙的稳定调控制备方法,包括碳化法、复分解法、生物矿化法、模板法等,并将这些方法按照制备原理和实施工艺进行了分类归纳,阐述了它们的优缺点及应用前景,分析了在调控制备过程中各项因素的影响规律,旨在为实现工业上球霰石型碳酸钙的稳定制备提供理论参考。     

多孔碳酸钙陶瓷--人造珊瑚的研究

天然珊瑚有三维贯通的多孔网络结构，它的主要成分碳酸钙(CaC03)在人体环境可降解。模拟珊瑚的组成与结构，研制新型的组织工程支架材料有着良好的应用前景。本文探索了多孔碳酸钙陶瓷的制备方法，并通过盐析法制备了一种多孔的碳酸钙陶瓷，有望获得高的孔隙率和孔连通性。     

多孔碳酸钙陶瓷-人造珊瑚的研究

天然珊瑚有三维贯通的多孔网络结构，它的主要成分碳酸钙(CaCO3)在人体环境可降解。模拟珊瑚的组成与结构，研制新型的组织工程支架材料有着良好的应用前景。本文探索了多孔碳酸钙陶瓷的制备方法，并通过盐析法制备了一种多孔的碳酸钙陶瓷，有望获得高的孔隙率和孔连通性。     

多孔碳酸钙陶瓷--人造珊瑚的研究

天然珊瑚有三维贯通的多孔网络结构，它的主要成分碳酸钙（CaCO3)在人体环境可降解。模拟珊瑚的组成与结构，研制新型的组织工程支架材料有着良好的应用前景。本文探索了多孔碳酸钙陶瓷的制备方法，并通过盐析法制备了一种多孔的碳酸钙陶瓷，有望获得高的孔隙率和孔连通性。     

胶原基衍生炭在水处理领域的研究进展

胶原基衍生炭具有原料来源广泛、成本低廉、孔结构可调、导电性能优异、缺陷密度高和多原子掺杂等优点，在水处理领域展现出巨大的发展潜力。本文回顾了胶原基衍生炭在国内外的研究现状；对目前常用的前体材料，包括虾壳、鱼鳞、蟹壳、牡蛎壳、动物骨骼和动物皮等进行归纳总结；并就不同的活化与改性工艺，包括碳酸钙或羟基磷灰石自活化法、羟基磷灰石（或碳酸钙）和KOH协同活化法、钾化合物辅助法等，对调控孔隙结构和表面官能团等方面的影响进行了分析比较；重点探讨了其在吸附与催化氧化等水处理领域中的应用。最后，针对水处理过程中存在的问题，提出了相应的对策措施并展望了发展趋势，以期为胶原基衍生炭在实际废水处理中的应用提供理论依据。     

鸡蛋壳基多孔碳酸钙对刚果红吸附特性研究

以废弃物鸡蛋壳为原料,以十二烷基硫酸钠为模板剂,采用模板法制成多孔碳酸钙微粒,并用扫描电镜对其进行表观形貌分析。将多孔碳酸钙微粒应用于刚果红的吸附研究,得出较佳吸附条件为：室温、多孔碳酸钙添加量为0.15 g、质量浓度为300 mg/L 的刚果红溶液25 mL、吸附时间为7 h,该条件下的吸附率约为93%。通过吸附等温模型和动力学模型分析,表明多孔碳酸钙对刚果红的吸附属于单分子层吸附,吸附动力学比较符合准二级动力学;红外光谱分析表明多孔碳酸钙对刚果红的吸附主要以物理吸附为主。     

纳米碳酸钙改性效果的影响因素及评价方法

作为一种粉体材料,改性后的纳米碳酸钙常用于橡胶、造纸、涂料、医药等各个领域。各种应用对纳米碳酸钙的改性效果要求不尽相同。因此,本文从纳米碳酸钙改性效果的角度出发,分析并介绍了纳米碳酸钙的改性工艺和改性剂这两种主要影响因素,归纳了这些影响因素的特点、优缺点及改性机理。此外,本文还介绍了一些常用的评价方法,叙述了相关的影响因素及检测手段。在此基础上,本文还对纳米碳酸钙改性的发展趋势进行了展望,希望能对本领域的从业者有所帮助。     

In-situ electrochemical synthesis of inorganic compounds for materials conservation: Assessment of their effects on the porous structure

This study refers to the application of in-situ electrochemical synthesis as an alternative method to improve the properties of porous materials against harmful external agents that deteriorate them. It is oriented to an understanding of the effects of crystallisation on the pore structure of different compounds commonly used in the restoration and conservation of porous materials (historical ceramics, building walls, sculptures, or biomedical applications). It analyses the microstructural, chemical details, and stability of the neo-formed phases that modify the pore network. The electrochemical synthesis was carried out at ambient temperature (20 °C), over high porous sandstone for crystallising Ca carbonate, Mg carbonate, Ca phosphate, and Ca oxalate compounds. Based on the neo-formed minerals, a comparison was made depending on their specific properties defining how they affected the pore structure. The characterisation included polarised light optical microscopy, environmental and field-emission scanning electron microscopy, digital image analysis, cathodoluminescence (CL-ESEM),energy-dispersive X-ray spectroscopy, and X-ray microdiffraction. Aragonite, hydromagnesite, hydroxyapatite, and whewellite were identified as the majority phases depending on the treatment. Phase transformation, dehydration, and dissolution-re-precipitation processes suggested different degrees of stability, including aragonite/calcite (CaCO3 treatment) and hydromagnesite/magnesite (MgCO3 treatment) transformations and simultaneous crystallisation of brushite/hydroxyapatite ((Ca₃(PO₄)₂ treatment). Electrocrystallisation induced changes in inter-granular porosity, the development of secondary porosity inherent to the minerals, and differences in pore cementation depending on its mineralogy. Among the treatments, Mg carbonate reduced porosity most effectively, followed in descending order by calcium carbonate and calcium phosphate, being the calcium oxalate the less effective.     

高纯度羟基磷灰石纳米功能材料的制备工艺

本文利用碳酸钙高温分解得到的氧化钙和磷酸为原料，通过湿式法制备医用生物活性陶瓷羟基磷灰石(HAP)。用X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)等技术对陶瓷材料的组织结构和化学组成进行分析。结果表明在适当工艺条件下。得到的钙磷陶瓷产物为高纯度的羟基磷灰石纳米材料。该方法容易操作，重复性好，适于大批量工业生产，是制备高纯度羟基磷灰石纳米功能材料的理想方法。     

Use of polyester/glass‐fiber residues as fillers for composites

In this work, the performance of polyester (P)/glass fiber mats (G) and P/G/calcium carbonate (CaCO₃) composites was compared with that of P/G/fiberglass waste composites. The residues used were conventional P/G postconsumer light resin‐transfer‐molding parts, obtained via knife or ball milling. Composites with up to 50 wt % reinforcement were prepared by hot compression molding and characterized via physical (density and water sorption), thermal (thermogravimetry and burnout), and mechanical (impact, Barcol hardness, and tensile) testing. The results show that the simple grinding and reincorporation of the composite residues yielded new composites with generally worse characteristics than the ones with calcium carbonate. Then, the waste was sorted by removing most of the pure resin particles from it. This yielded a resin‐rich fraction, which could be better used for energy recovery and resin‐covered fibers. The use of the latter as a filler yielded composites with better overall properties than those with calcium carbonate for a controlled amount of W; thus showing potential use as a replacement for the commonly used inorganic filler, maintaining the mechanical properties, decreasing the raw material cost, and reducing the amount of composite waste discarded in the environment. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012     

碳酸钙晶须的应用研究进展

碳酸钙晶须具有无机晶须的优良性能和低的成本,可作为增强增韧材料填充到其他材料中,是一种具有应用前景的晶须材料。本文综述了国内外碳酸钙晶须作为填充材料在复合材料、涂料以及医用材料等领域的应用。     

煤矸石骨料及其改性技术研究进展

煤矸石作为煤炭开采和洗煤过程中产生的废弃物,大量堆放会给生态环境带来巨大的压力,以煤矸石为骨料生产混凝土符合绿色可持续发展理念。煤矸石骨料具有孔隙率大、针片状颗粒含量高的特性,会对混凝土性能产生较大负面影响。本文简述了煤矸石骨料的基本物化特性,综述了煤矸石骨料对混凝土工作性能、力学性能、耐久性以及界面过渡区的影响;在此基础上,针对煤矸石骨料存在的缺陷,重点综述了煤矸石骨料改性技术(表面包覆、水玻璃改性、热活化和微生物矿化等技术)的研究现状,指出了每种改性技术目前存在的问题及解决方法,并对其在混凝土中的研究方向进行了展望,以期推动煤矸石骨料在混凝土的应用与发展。     

无机芯微胶囊相变材料的研究进展

综合了近几年对无机芯相变微胶囊的报道,针对微胶囊相变材料（MCPCM）做了总结与概括,从其制备方法和应用领域进行了系统研究,并探讨了现存的问题以及需改进的方面。得到以下结论：微胶囊相变材料（MCPCM）是采用微胶囊封装技术对固-液型相变材料包覆封装的具有核壳结构的复合材料,可广泛地应用在太阳能光热储存、工业余热回收和传热流体领域。无机相变材料具有高储热密度、相变温度恒定、低成本等优点,因此无机芯微胶囊相变材料具有更好的应用空间。但目前采用的微胶囊相变材料也有其自身的缺点,如聚合物导热系数低,相变温度范围小等,有待于进一步研究。