纳米技术在建筑材料领域的应用

介绍了纳米技术在陶瓷、涂料、建材高分子材料和水泥材料等方面的应用情况,并展望了纳米技术在建材领域的应用前景。     

α粒子和Kr~+对CaCeTi_2O_7的辐照损伤的Monte Carlo模拟

为研究高能粒子辐照条件下CaCeTi_2O_7基体的微观损伤机制,利用蒙特卡罗软件包SRIM模拟α粒子和Kr~+在0.1~10.0 MeV入射能量范围内,CaCeTi_2O_7的阻止本领、能量损失、平均投影射程和空位分布。结果表明,当不同能量的α粒子入射时,平均投影射程为0.43~40.32μm,平均一个α粒子在单位纳米深度产生的空位数约为10~23个,CaCeTi_2O_7以电子阻止本领为主,能量主要以电离能损的方式损耗;当不同能量的Kr~+入射时,平均投影射程为0.04~2.76μm,平均一个Kr~+在单位纳米深度产生的空位数约为106~2 488个,随着入射粒子能量的增加核阻止本领逐渐减小,电子阻止本领逐渐增加,能量损失方式由声子能损向电离能损方式转变。入射角度由0°增加至75°时,α粒子入射造成的损伤区深度由14.5μm减小至4.0μm,Kr~+入射造成的损伤区深度由1.57μm减小至0.2μm。     

银镨复合掺杂二氧化钛纳米材料的光催化活性

以硝酸镨[Pr(NO3)3·5H2O]、硝酸银(AgNO3)为掺杂的前驱物,纳米二氧化钛(TiO2)为载体,用表面浸渍法制备了(银,镨)/氧化钛[(Ag,Pr)/TiO2]纳米材料.用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、紫外-可见分光光度计(ultraviolet-visual spectrometer,UV-Vis)、电子自旋共振波谱仪(electron spin resonance,ESR)表征(Ag,Pr)/TiO2纳米材料的物相及光催化活性.XRD分析发现:在300～800℃范围内,除400℃煅烧的晶粒粒径比300℃煅烧的相对变小外,(Ag,Pr)/TiO2纳米材料的晶粒粒径均随煅烧温度升高而逐渐增大,金红石相TiO2在600℃开始出现,其含量随煅烧温度升高缓慢递增.(Ag,Pr)/TiO2光响应范围在200～230nm短波长的波段内,并且在此波段内光吸收较为强烈.ESR分析显示:(Ag,Pr)/TiO2在紫外光照射下产生·OH的强度达到120 000,比纳米TiO2和镨掺杂纳米TiO2的有极大幅度地增长;未光照时产生较低的·OH强度.     

磷石膏/固硫灰渣复合材料对铀(Ⅵ)的吸附行为及机理研究

为了减少磷石膏(PG)和固硫灰渣(SFA)这两种工业固体废弃物在环境中的堆积以及避免其给自然环境带来的风险,最大化降低对环境的污染,以PG和SFA为原料,采用一步高温煅烧法制备了磷石膏/固硫灰渣(PG/SFA)新型复合吸附材料,同时采用批次静态吸附法研究了PG/SFA对的铀(Ⅵ)吸附性能。并利用PG/SFA较强的亲铀特性,对铀矿开采过程中产生的铀矿坑水开展了深度净化处理应用研究。最后,结合SEM、FTIR和XRD表征手段,探讨了PG/SFA对铀的吸附机理。结果表明:在p H=6.0、吸附剂PG/SFA投加量0.02g、吸附时间60min、铀初始浓度125mg/L、吸附温度40℃的条件下,PG/SFA对铀的吸附量可达84.6mg/g;PG/SFA对铀的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型;水中共存阴、阳离子(Ba²⁺、Sr²⁺、Ni²⁺、Ca²⁺、Cl^-、NO₃^-、CO₃^2-...