微/納米材料改性瀝青的制備及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-20 07:19
微納米材料由于具有比表面積大,尺寸小等不同于普通材料的特性,并且在光、電、磁等方面具有一些新穎和奇特的特性,使其在能源、催化、環(huán)境等領(lǐng)域具有十分重要的應(yīng)用。瀝青作為一種重要的建筑材料,在道路建設(shè)、防水、防腐建筑等方面具有廣泛地應(yīng)用,而瀝青老化問(wèn)題和瀝青道路交通活動(dòng)導(dǎo)致道路路面及其周?chē)寥拉h(huán)境中重金屬污染的問(wèn)題一直受到人們的重視。本論文以微納米改性瀝青為研究對(duì)象,主要研究微納米材料改性瀝青在改善瀝青老化方面的應(yīng)用;以及微納米材料改性瀝青在治理路面重金屬Cr(Ⅵ)污染方面的應(yīng)用研究。本論文首先采用乳化-溶劑揮發(fā)法制備芳烴油緩釋微膠囊,通過(guò)優(yōu)化試驗(yàn)確定最佳制備工藝參數(shù),其最佳制備工藝參數(shù)為:選擇明膠-SDS復(fù)合相為乳化劑,剪切速率為700r/min,芯材/壁材質(zhì)量比為1∶1。采用熱揮發(fā)失重試驗(yàn)研究了微膠囊的緩釋性能,結(jié)果表明微膠囊能夠明顯減緩芳烴油釋放速率。將緩釋微膠囊作為添加劑制備改性瀝青,并對(duì)基質(zhì)瀝青和微膠囊改性瀝青進(jìn)行旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱老化(RTFOT)試驗(yàn),通過(guò)對(duì)老化前后基質(zhì)瀝青和微膠囊改性瀝青進(jìn)行一系列性能測(cè)試驗(yàn),主要包括三大性能指標(biāo)測(cè)試、黏度測(cè)試、動(dòng)態(tài)剪切流變性能測(cè)試(DSR)等,分析...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 老化對(duì)瀝青路面的影響
1.1.2 路面徑流污染途徑及危害
1.2 微納米材料及其改性瀝青抗老化研究進(jìn)展
1.2.1 微納米材料
1.2.2 微納米材料的制備方法
1.2.3 微納米材料改性瀝青
2/g-C3N4,羰基鐵粉治理污染的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展"> 1.3 納米TiO2/g-C3N4,羰基鐵粉治理污染的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3.1 納米光催化技術(shù)治理污染原理
1.3.2 光催化材料降解污染的研究
1.3.3 羰基鐵粉處理重金屬污染技術(shù)
1.4 主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線圖
1.4.1 研究?jī)?nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線圖
第二章 芳烴油緩釋微膠囊的制備及其緩釋性能研究
2.1 引言
2.2 試驗(yàn)部分
2.2.1 試驗(yàn)試劑及儀器
2.2.2 芳烴油緩釋微膠囊的制備
2.2.3 測(cè)試與表征
2.2.4 微膠囊揮發(fā)率試驗(yàn)的測(cè)定
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 工藝條件的確定
2.3.2 微膠囊的形貌及粒徑分析
2.3.3 芳烴油微膠囊緩釋性能
2.4 本章小結(jié)
第三章 芳烴油緩釋微膠囊改性瀝青的制備及抗老化性能研究
3.1 引言
3.2 試驗(yàn)部分
3.2.1 試驗(yàn)材料與儀器
3.2.2 微膠囊改性瀝青的制備及老化試驗(yàn)
3.2.3 微膠囊改性瀝青老化特性表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 微膠囊形貌
3.3.2 微膠囊改性瀝青改善老化的微觀機(jī)理
3.3.3 微膠囊改性瀝青短期老化后常規(guī)性能的影響
3.3.4 微膠囊改性瀝青短期老化后復(fù)數(shù)模量G*和相位角δ的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 羰基鐵粉改性瀝青的制備及還原Cr(Ⅵ)的性能研究
4.1 引言
4.2 試驗(yàn)部分
4.2.1 試驗(yàn)試劑及儀器
4.2.2 羰基鐵粉改性瀝青的制備及瀝青薄膜樣品的制備
4.2.3 瀝青薄膜樣品的表征
4.2.4 六價(jià)鉻的測(cè)定-二苯碳酰二肼分光光度計(jì)法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 改性瀝青薄膜樣品的XRD表征
4.3.2 改性瀝青薄膜樣品的熒光顯微鏡分析
4.3.3 改性瀝青薄膜還原Cr(Ⅵ)的性能表征
4.4 本章小結(jié)
3N4復(fù)合材料的制備及其在瀝青中的應(yīng)用">第五章 納米g-C3N4復(fù)合材料的制備及其在瀝青中的應(yīng)用
5.1 引言
5.2 試驗(yàn)部分
5.2.1 試驗(yàn)試劑及儀器
2/g-C3N4復(fù)合材料的制備及其負(fù)載于瀝青中制備瀝青薄膜"> 5.2.2 TiO2/g-C3N4復(fù)合材料的制備及其負(fù)載于瀝青中制備瀝青薄膜
5.2.3 樣品形貌與結(jié)構(gòu)表征
5.2.4 樣品的性能測(cè)試
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 形貌分析
5.3.2 結(jié)構(gòu)分析
5.3.3 紫外-可見(jiàn)漫反射光譜分析
5.3.4 熒光光譜表征
2、g-C3N4和TiO2/g-C3N4光催化性能分析"> 5.3.5 TiO2、g-C3N4和TiO2/g-C3N4光催化性能分析
5.3.6 溶液pH對(duì)Cr(Ⅵ)還原效率的影響
2/g-C3N4負(fù)載瀝青薄膜光催化性能"> 5.3.7 復(fù)合材料TiO2/g-C3N4負(fù)載瀝青薄膜光催化性能
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
主要結(jié)論
進(jìn)一步研究建議
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Ag3PO4/MoS2納米片復(fù)合催化劑制備及可見(jiàn)光催化性能[J]. 閻鑫,惠小艷,高強(qiáng),余高杰,莫云城,葉梓萌,李俊春,馬梓譯,孫國(guó)棟. 無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2017(10)
[2]溶膠-凝膠法制備xLa-3%In-TiO2光催化材料[J]. 曲家惠,陳金壘,李紅,張文杰. 材料工程. 2017(08)
[3]芳烴油緩釋微膠囊的制備及緩釋性能研究[J]. 閻鑫,惠小艷,高強(qiáng),閆從祥,艾濤,趙鵬,王振軍. 現(xiàn)代化工. 2017(09)
[4]共沉淀法制備Ag3PO4/MWCNTs復(fù)合光催化材料及其表征與降解染料廢水[J]. 邵淑文,王楚璇,張濤,蔡漪,張中杰,關(guān)衛(wèi)省. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(04)
[5]類(lèi)石墨相氮化碳二維納米片的制備及可見(jiàn)光催化性能研究[J]. 閻鑫,惠小艷,閆從祥,艾濤,蘇興華,王振軍,孫國(guó)棟,趙鵬. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(09)
[6]淺析微膠囊法應(yīng)用于瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)[J]. 韓寧寧. 黑龍江科技信息. 2017(01)
[7]膜分離法處理重金屬?gòu)U水研究進(jìn)展[J]. 康雪晶,魏永杰. 廣東化工. 2016(12)
[8]溶劑揮發(fā)法制備聚砜包覆桐油自修復(fù)微膠囊[J]. 李海燕,崔業(yè)翔,王晴,李爽,李帥. 中國(guó)塑料. 2016(05)
[9]短期老化對(duì)聚合物改性瀝青流變性能的影響[J]. 王嵐,弓寧寧,邢永明. 公路工程. 2015(02)
[10]基于抗車(chē)轍性能的長(zhǎng)大縱坡瀝青混合料設(shè)計(jì)[J]. 劉朝暉,周婷,秦仁杰,張景怡,單楠. 中國(guó)科技論文. 2013(11)
碩士論文
[1]新型碳納米結(jié)構(gòu)材料的化學(xué)氣相沉積法制備研究[D]. 雷琦.南昌大學(xué) 2016
[2]新型光催化材料的制備及應(yīng)用研究[D]. 李志國(guó).河北工程大學(xué) 2015
[3]離子交換法處理Cr(Ⅵ)電鍍廢水工藝的優(yōu)化研究[D]. 孔美玲.五邑大學(xué) 2012
[4]道路瀝青老化行為與機(jī)理研究[D]. 栗培龍.長(zhǎng)安大學(xué) 2007
本文編號(hào):3149239
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 老化對(duì)瀝青路面的影響
1.1.2 路面徑流污染途徑及危害
1.2 微納米材料及其改性瀝青抗老化研究進(jìn)展
1.2.1 微納米材料
1.2.2 微納米材料的制備方法
1.2.3 微納米材料改性瀝青
2/g-C3N4,羰基鐵粉治理污染的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展"> 1.3 納米TiO2/g-C3N4,羰基鐵粉治理污染的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3.1 納米光催化技術(shù)治理污染原理
1.3.2 光催化材料降解污染的研究
1.3.3 羰基鐵粉處理重金屬污染技術(shù)
1.4 主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線圖
1.4.1 研究?jī)?nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線圖
第二章 芳烴油緩釋微膠囊的制備及其緩釋性能研究
2.1 引言
2.2 試驗(yàn)部分
2.2.1 試驗(yàn)試劑及儀器
2.2.2 芳烴油緩釋微膠囊的制備
2.2.3 測(cè)試與表征
2.2.4 微膠囊揮發(fā)率試驗(yàn)的測(cè)定
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 工藝條件的確定
2.3.2 微膠囊的形貌及粒徑分析
2.3.3 芳烴油微膠囊緩釋性能
2.4 本章小結(jié)
第三章 芳烴油緩釋微膠囊改性瀝青的制備及抗老化性能研究
3.1 引言
3.2 試驗(yàn)部分
3.2.1 試驗(yàn)材料與儀器
3.2.2 微膠囊改性瀝青的制備及老化試驗(yàn)
3.2.3 微膠囊改性瀝青老化特性表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 微膠囊形貌
3.3.2 微膠囊改性瀝青改善老化的微觀機(jī)理
3.3.3 微膠囊改性瀝青短期老化后常規(guī)性能的影響
3.3.4 微膠囊改性瀝青短期老化后復(fù)數(shù)模量G*和相位角δ的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 羰基鐵粉改性瀝青的制備及還原Cr(Ⅵ)的性能研究
4.1 引言
4.2 試驗(yàn)部分
4.2.1 試驗(yàn)試劑及儀器
4.2.2 羰基鐵粉改性瀝青的制備及瀝青薄膜樣品的制備
4.2.3 瀝青薄膜樣品的表征
4.2.4 六價(jià)鉻的測(cè)定-二苯碳酰二肼分光光度計(jì)法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 改性瀝青薄膜樣品的XRD表征
4.3.2 改性瀝青薄膜樣品的熒光顯微鏡分析
4.3.3 改性瀝青薄膜還原Cr(Ⅵ)的性能表征
4.4 本章小結(jié)
3N4復(fù)合材料的制備及其在瀝青中的應(yīng)用">第五章 納米g-C3N4復(fù)合材料的制備及其在瀝青中的應(yīng)用
5.1 引言
5.2 試驗(yàn)部分
5.2.1 試驗(yàn)試劑及儀器
2/g-C3N4復(fù)合材料的制備及其負(fù)載于瀝青中制備瀝青薄膜"> 5.2.2 TiO2/g-C3N4復(fù)合材料的制備及其負(fù)載于瀝青中制備瀝青薄膜
5.2.3 樣品形貌與結(jié)構(gòu)表征
5.2.4 樣品的性能測(cè)試
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 形貌分析
5.3.2 結(jié)構(gòu)分析
5.3.3 紫外-可見(jiàn)漫反射光譜分析
5.3.4 熒光光譜表征
2、g-C3N4和TiO2/g-C3N4光催化性能分析"> 5.3.5 TiO2、g-C3N4和TiO2/g-C3N4光催化性能分析
5.3.6 溶液pH對(duì)Cr(Ⅵ)還原效率的影響
2/g-C3N4負(fù)載瀝青薄膜光催化性能"> 5.3.7 復(fù)合材料TiO2/g-C3N4負(fù)載瀝青薄膜光催化性能
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
主要結(jié)論
進(jìn)一步研究建議
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Ag3PO4/MoS2納米片復(fù)合催化劑制備及可見(jiàn)光催化性能[J]. 閻鑫,惠小艷,高強(qiáng),余高杰,莫云城,葉梓萌,李俊春,馬梓譯,孫國(guó)棟. 無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2017(10)
[2]溶膠-凝膠法制備xLa-3%In-TiO2光催化材料[J]. 曲家惠,陳金壘,李紅,張文杰. 材料工程. 2017(08)
[3]芳烴油緩釋微膠囊的制備及緩釋性能研究[J]. 閻鑫,惠小艷,高強(qiáng),閆從祥,艾濤,趙鵬,王振軍. 現(xiàn)代化工. 2017(09)
[4]共沉淀法制備Ag3PO4/MWCNTs復(fù)合光催化材料及其表征與降解染料廢水[J]. 邵淑文,王楚璇,張濤,蔡漪,張中杰,關(guān)衛(wèi)省. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(04)
[5]類(lèi)石墨相氮化碳二維納米片的制備及可見(jiàn)光催化性能研究[J]. 閻鑫,惠小艷,閆從祥,艾濤,蘇興華,王振軍,孫國(guó)棟,趙鵬. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(09)
[6]淺析微膠囊法應(yīng)用于瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)[J]. 韓寧寧. 黑龍江科技信息. 2017(01)
[7]膜分離法處理重金屬?gòu)U水研究進(jìn)展[J]. 康雪晶,魏永杰. 廣東化工. 2016(12)
[8]溶劑揮發(fā)法制備聚砜包覆桐油自修復(fù)微膠囊[J]. 李海燕,崔業(yè)翔,王晴,李爽,李帥. 中國(guó)塑料. 2016(05)
[9]短期老化對(duì)聚合物改性瀝青流變性能的影響[J]. 王嵐,弓寧寧,邢永明. 公路工程. 2015(02)
[10]基于抗車(chē)轍性能的長(zhǎng)大縱坡瀝青混合料設(shè)計(jì)[J]. 劉朝暉,周婷,秦仁杰,張景怡,單楠. 中國(guó)科技論文. 2013(11)
碩士論文
[1]新型碳納米結(jié)構(gòu)材料的化學(xué)氣相沉積法制備研究[D]. 雷琦.南昌大學(xué) 2016
[2]新型光催化材料的制備及應(yīng)用研究[D]. 李志國(guó).河北工程大學(xué) 2015
[3]離子交換法處理Cr(Ⅵ)電鍍廢水工藝的優(yōu)化研究[D]. 孔美玲.五邑大學(xué) 2012
[4]道路瀝青老化行為與機(jī)理研究[D]. 栗培龍.長(zhǎng)安大學(xué) 2007
本文編號(hào):3149239
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