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对纳米碳黑(33nm)、碳纤维不同掺入量的水泥基复合材料进行了对比研究.研究发现掺入一定量的纳米碳黑可以使水泥基复合材料的抗压和抗折强度明显提高,并且提高幅度大于相同掺量的碳纤维水泥基复合材料.纳米碳黑水泥基复合材料的扫描电镜(SEM)结果表明:纳米碳黑较为均匀地分散在水泥基材料中,与水泥水化物结合紧密,并且纳米碳黑的尺寸小,比表面积大,对水泥基材料的孔隙具有填充作用,改善了材料的微观孔结构,减少了微观缺陷,使水泥基复合材料结构更加致密.

关键词: 纳米碳黑 , 碳纤维 , 扫描电镜 , 微观分析 , 力学性能

纳米碳黑水泥基复合材料压敏性及机理分析

王玉林 , 赵晓华 , 杜建华 , 陈佺

硅酸盐通报

对三种掺入量纳米碳黑(33 nm)的水泥基复合材料的压敏性进行了试验研究.结果表明纳米碳黑可以改善水泥基材料的导电性能,纳米碳黑水泥基复合材料的电阻率与材料所受应力之间存在良好的对应关系,材料的电阻相对变化率R/R0随应力σ增大而减小,并且,在经过预压之后纳米碳黑水泥基复合材料的压敏性呈现良好的稳定性.

关键词: 纳米碳黑 , 压敏性 , 导电性能 , 电阻相对变化率 , 应力

溶胶-凝胶合成NiO-ZnO复合物及其乙醇敏感特性研究

赵晓华 , 李珍珍 , 娄向东 , 张宁

人工晶体学报

以Zn(NO3)2·6H2O和Ni(NO3)2·6H2O为原料,采用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了NiO-ZnO系列复合物.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对系列复合物的物相及形貌进行表征,利用静态配气法对其气敏性能进行测试.研究了煅烧温度对复合物乙醇敏感特性的影响.结果表明,600℃下煅烧得到的NiO-ZnO复合物对乙醇在较低的工作温度125℃下具有良好的敏感性能,如对50 ppm乙醇的灵敏度为29.8,响应和恢复时间很短仅为8s和14 s,且对于汽油、丙酮、乙醚等其余7种测试气体有较高的选择性,经1个月的稳定性测试该复合物对乙醇敏感特性基本保持不变.

关键词: 溶胶-凝胶 , NiO-ZnO复合物 , 乙醇 , 气敏

碳纤维水泥基复合材料压敏性的灵敏度及机理分析

王玉林 , 赵晓华 , 朱德良 , 杜建华

硅酸盐通报

采用阶梯循环加卸载方式,对碳纤维水泥基复合材料在不同应力下压敏性的变化进行试验,提出压敏性的灵敏度概念,对比了未经烘干与经烘干后两种情况下压敏性的灵敏度差异,试验结果表明:未经烘干的碳纤维水泥基复合材料呈现正压敏特性,而烘干后的材料呈现负压敏特性,但两者压敏性的灵敏度均随受压应力的增加而减小,并且经烘干后,材料压敏性的灵敏度随受压应力增加而衰减的速度比未经烘干材料的衰减速度慢.应用隧穿效应和电容效应共同作用机理能较好的分析试验现象.

关键词: 碳纤维水泥基材料 , 灵敏度 , 正、负压敏性 , 含水量 , 衰减速度

镧镍氧化物光催化性能研究

娄向东 , 张慧勤 , 赵晓华 , 成庆堂 , 卢雁

中国稀土学报

采用室温固相反应法制备的镧镍氧化物对活性染料具有较好的光催化效果.通过XRD,TG-DTA等手段对该材料进行了分析,研究了烧结温度,光催化剂的用量,光照和老化时间等因素对催化剂光催化降解活性染料的影响.结果表明,440 ℃热处理即可得到性能良好的光催化剂,光照显著增强了催化降解效果,催化剂老化一段时间可明显提高光催化降解率.

关键词: 催化化学 , 镧镍氧化物 , 染料废水 , 稀土

碳纤维水泥基复合材料的正、负压敏性及其机理分析

王玉林 , 赵晓华

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.04.008

对碳纤维水泥基复合材料的压敏特性进行了实验研究.结果发现,在含水量不同的情况下,碳纤维水泥基复合材料分别具有正、负两种压敏特性.含水量较高时,碳纤维水泥基材料的电阻相对变化率随应力的增大而增大,随应力的减小而减小,表现出正压敏性.而含水量较低时,电阻相对变化率随应力的增大而单调减小,随应力的减小而单调增大,表现出负压敏性,进而提出了一种双效应机理,并对这一物理现象进行了合理解释.

关键词: 碳纤维水泥基复合材料 , 压敏性 , 含水量 , 隧穿效应 , 电容效应

碳纤维增强水泥基复合材料的压阻效应

赵晓华 , 李国宝 , 王玉林 , 李庚英

复合材料学报

试验研究了短切碳纤维增强水泥基复合材料（CFRC）的压阻效应,获得了正、负两种压阻效应相互转换的全过程。从隧道效应和孔隙的连通性角度对该现象的产生机理进行了探讨。结果表明,在连续烘干和单向循环加载条件下,CFRC的压阻效应会随含水量变化而发生改变。多数情况下,CFRC的体积电阻率随压应变单调减少,压阻效应为正。含水量越少,正压阻效应越明显。当含水量减少到约3.19%~4.04%的范围时,CFRC的体积电阻率随压应变单调增加,压阻效应为负。与正压阻效应相比,负压阻效应表现更强。CFRC的正、负压阻效应及其相互转换是隧道效应和孔隙连通性两方面相互影响的必然结果。

关键词: 碳纤维/水泥复合材料 , 压阻效应 , 含水量 , 隧道效应 , 孔隙连通性

镍镧复合氧化物的制备及光催化性能

娄向东 , 赵晓华 , 成庆堂 , 卢雁

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2004.02.009

用共沉淀法、溶胶-凝胶法及室温固相反应法分别合成了镍镧复合氧化物.通过TG-DTA、XRD和TEM技术对其热稳定性、结构及形貌等进行了分析.研究了不同制备方法、光照时间、催化剂用量和老化时间对其光催化降解活性染料性能的影响,并对氧化物间的有效协同作用机理进行了初步讨论.结果表明,对于难降解的活性翠蓝KGL(20mg/L),3种方法制备的150 mg复合氧化物均可在120 min内将其光催化降解90.0%以上,无光照时也可催化降解79.6%以上;对于活性艳兰KNR、活性黑GR和活性艳红K2G这3种染料,在20 min内,用共沉淀法和室温固相反应法所得100 mg复合氧化物可将其光催化降解83.1%以上,无光照时,也可将其催化降解38.1%以上;而溶胶-凝胶法所得复合氧化物仅能将其光催化降解38.1%以上,无光照时,无催化降解能力.老化1个月时间可以提高催化剂的光催化效果.

关键词: 镍镧复合氧化物 , 制备 , 活性染料 , 光催化