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水化龄期及光源类型对TiO2水泥砂浆降解罗丹明B性能的影响研究*

2021-05-08蒋小志王功勋刘福财

功能材料 2021年4期

蒋小志,王功勋,3,刘福财,邓 静,肖 敏,屈 锋

(1.湖南科技大学 土木工程学院, 湖南 湘潭 411201;2.广东盖特奇新材料科技有限公司, 广东 清远 511600;3.湖南省智慧建造装配式被动房工程技术研究中心,湖南 湘潭 411201)

0 引 言

纳米TiO2因其较强的光生空穴的氧化能、独特的禁带宽度,具有较好的光催化降解性能,在有机污染物降解、空气净化、自清洁等领域被广泛应用并发展[1]。水泥作为最大宗的建筑胶凝材料,将纳米TiO2与水泥复合形成具有降解污染物、净化空气等功能的新型绿色建筑材料,是传统建材的重要方向,也是建筑功能材料的研究热点[2]。

纳米TiO2在水泥基复合材料中的作用机理及其光催化性能,是目前该领域的主要研究热点。已有研究表明,纳米TiO2不具火山灰活性,将其掺入水泥中,TiO2不会参与水泥水化反应,但对水泥浆体的物理性质和水化特性产生影响,如水化速率、水化硅酸钙晶体指向、初终凝时间以及流动度等[3-4]。Tao等人的研究结果表明[5],TiO2能提高水泥早期强度,主要是改变和降低了CH的取向指数,而不是水化产物含量的增加。Chen等[6]探讨了TiO2对水泥物理性质和水化性质的影响,发现纳米TiO2会缩短水泥的初、终凝时间,加速水泥早期水化,并且作为一种惰性纳米填料修善水泥孔结构,从而使水泥早期抗压强度提高。

目前,纳米TiO2水泥基复合材料的光催化性能,主要是以气相污染物、液相污染物光照前后浓度或吸光度变化作为评价指标[7-8]。现有研究表明,纳米TiO2水泥基复合材料的光催化性能,主要受水泥组成结构特征以及外在因素的影响,如水化龄期、污染物浓度、湿度以及光强等[9-10]。……

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