石墨烯用于水泥基材料不僅可以起到增強增韌作用,還可以提高水泥基體的自感應(yīng)能力,石墨烯的均勻分散是其在水泥基體中應(yīng)用的瓶頸問題。在本研究中,筆者合成了4種電荷密度和側(cè)鏈長度不同的聚羧酸類減水劑（PCEs）。利用紫外分光光譜儀、動態(tài)光散射儀、超景深光學(xué)顯微鏡等方法研究了不同結(jié)構(gòu)PCEs對石墨烯分別在去離子水體系和水泥孔溶液體系中分散性的影響,并提出了石墨烯的分散機理。結(jié)果表明,在去離子水體系中,高電荷密度的PCE具有更高的靜電排斥力,更有利于石墨烯的分散;而具有較低電荷密度和較長側(cè)鏈的PCE降低了石墨烯的分散性。相反,在水泥孔溶液體系中,對于高電荷密度PCE,由于聚羧酸基團與Ca²⁺的橋接效應(yīng),降低了PCE間庫侖力的排斥作用,從而降低了石墨烯的分散性;對于低電荷密度的PCE,由于聚羧酸基團與Ca²⁺的橋接效應(yīng)不顯著,空間位阻發(fā)揮主要作用,石墨烯分散性較好。此外,具有較長側(cè)鏈的PCE在兩種體系中均表現(xiàn)出較差的分散效率�？傮w來說,具有低電荷密度和較短側(cè)鏈的PCE更適合于制備石墨烯水泥復(fù)合材料。 

【文章來源】：新型炭材料. 2020,35(05)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【文章目錄】：
1 Introduction
2 Experimental
    2.1 Raw materials
    2.2 Synthesis of the PCEs
    2.3 Preparation of dispersion
    2.4 Testing methods
        2.4.1 Characterization of graphene
        2.4.2 Characterization of PCEs
        2.4.3 Characterization of dispersibility
        2.4.4 M ini-slump test
3 Results and discussion
    3.1 Characterization of graphene
    3.2 Characterization of the dispersion of gra-phene by dynamic light scattering (DLS) analysis
    3.3 Characterization of dispersibility of graphene by UV-Vis spectroscopy
    3.4 Characterization of dispersibility of graphene by optical microscopy
    3.5 Fluidity of cement pastes with graphene and PCEs
    3.6 Dispersion mechanism of graphene in two dif-ferent systems
4 Conclusions


【參考文獻】：
期刊論文
[1]氧化石墨烯水泥漿體流變性能的定量化研究（英文）[J]. 王琴,王健,呂春祥,崔鑫有,李時雨,王皙.  新型炭材料. 2016(06)
[2]Effect of graphene on mechanical properties of cement mortars[J]. 曹明莉,張會霞,張聰.  Journal of Central South University. 2016(04)
[3]梳形結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈密度對聚羧酸系減水劑性能的影響[J]. 王子明,盧子臣,路芳,李慧群.  硅酸鹽學(xué)報. 2012(11)
[4]石墨烯的氧化還原法制備及結(jié)構(gòu)表征[J]. 楊勇輝,孫紅娟,彭同江.  無機化學(xué)學(xué)報. 2010(11)

碩士論文
[1]三種新型碳材料水泥基復(fù)合材料的制備及壓敏性對比研究[D]. 劉伯偉.北京建筑大學(xué) 2016
[2]不同分子結(jié)構(gòu)聚羧酸系減水劑對水泥漿體早期性能的影響[D]. 董思勤.重慶大學(xué) 2014



本文編號：3525493