微/纳米材料改性沥青的制备及其性能研究
发布时间：2021-04-20 07:19
微纳米材料由于具有比表面积大,尺寸小等不同于普通材料的特性,并且在光、电、磁等方面具有一些新颖和奇特的特性,使其在能源、催化、环境等领域具有十分重要的应用。沥青作为一种重要的建筑材料,在道路建设、防水、防腐建筑等方面具有广泛地应用,而沥青老化问题和沥青道路交通活动导致道路路面及其周围土壤环境中重金属污染的问题一直受到人们的重视。本论文以微纳米改性沥青为研究对象,主要研究微纳米材料改性沥青在改善沥青老化方面的应用;以及微纳米材料改性沥青在治理路面重金属Cr（Ⅵ）污染方面的应用研究。本论文首先采用乳化-溶剂挥发法制备芳烃油缓释微胶囊,通过优化试验确定最佳制备工艺参数,其最佳制备工艺参数为:选择明胶-SDS复合相为乳化剂,剪切速率为700r/min,芯材/壁材质量比为1∶1。采用热挥发失重试验研究了微胶囊的缓释性能,结果表明微胶囊能够明显减缓芳烃油释放速率。将缓释微胶囊作为添加剂制备改性沥青,并对基质沥青和微胶囊改性沥青进行旋转薄膜烘箱老化（RTFOT）试验,通过对老化前后基质沥青和微胶囊改性沥青进行一系列性能测试验,主要包括三大性能指标测试、黏度测试、动态剪切流变性能测试（DSR）等,分析...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 老化对沥青路面的影响
1.1.2 路面径流污染途径及危害
1.2 微纳米材料及其改性沥青抗老化研究进展
1.2.1 微纳米材料
1.2.2 微纳米材料的制备方法
1.2.3 微纳米材料改性沥青
2/g-C3N4,羰基铁粉治理污染的国内外研究进展"> 1.3 纳米TiO2/g-C3N4,羰基铁粉治理污染的国内外研究进展
1.3.1 纳米光催化技术治理污染原理
1.3.2 光催化材料降解污染的研究
1.3.3 羰基铁粉处理重金属污染技术
1.4 主要研究内容和技术路线图
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线图
第二章 芳烃油缓释微胶囊的制备及其缓释性能研究
2.1 引言
2.2 试验部分
2.2.1 试验试剂及仪器
2.2.2 芳烃油缓释微胶囊的制备
2.2.3 测试与表征
2.2.4 微胶囊挥发率试验的测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 工艺条件的确定
2.3.2 微胶囊的形貌及粒径分析
2.3.3 芳烃油微胶囊缓释性能
2.4 本章小结
第三章 芳烃油缓释微胶囊改性沥青的制备及抗老化性能研究
3.1 引言
3.2 试验部分
3.2.1 试验材料与仪器
3.2.2 微胶囊改性沥青的制备及老化试验
3.2.3 微胶囊改性沥青老化特性表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 微胶囊形貌
3.3.2 微胶囊改性沥青改善老化的微观机理
3.3.3 微胶囊改性沥青短期老化后常规性能的影响
3.3.4 微胶囊改性沥青短期老化后复数模量G*和相位角δ的影响
3.4 本章小结
第四章 羰基铁粉改性沥青的制备及还原Cr（Ⅵ）的性能研究
4.1 引言
4.2 试验部分
4.2.1 试验试剂及仪器
4.2.2 羰基铁粉改性沥青的制备及沥青薄膜样品的制备
4.2.3 沥青薄膜样品的表征
4.2.4 六价铬的测定-二苯碳酰二肼分光光度计法
4.3 结果与讨论
4.3.1 改性沥青薄膜样品的XRD表征
4.3.2 改性沥青薄膜样品的荧光显微镜分析
4.3.3 改性沥青薄膜还原Cr（Ⅵ）的性能表征
4.4 本章小结
3N4复合材料的制备及其在沥青中的应用">第五章 纳米g-C3N4复合材料的制备及其在沥青中的应用
5.1 引言
5.2 试验部分
5.2.1 试验试剂及仪器
2/g-C3N4复合材料的制备及其负载于沥青中制备沥青薄膜"> 5.2.2 TiO2/g-C3N4复合材料的制备及其负载于沥青中制备沥青薄膜
5.2.3 样品形貌与结构表征
5.2.4 样品的性能测试
5.3 结果与讨论
5.3.1 形貌分析
5.3.2 结构分析
5.3.3 紫外-可见漫反射光谱分析
5.3.4 荧光光谱表征
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对Cr（Ⅵ）还原效率的影响
2/g-C3N4负载沥青薄膜光催化性能"> 5.3.7 复合材料TiO2/g-C3N4负载沥青薄膜光催化性能
5.4 本章小结
结论与展望
主要结论
进一步研究建议
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ag3PO4/MoS2纳米片复合催化剂制备及可见光催化性能[J]. 阎鑫,惠小艳,高强,余高杰,莫云城,叶梓萌,李俊春,马梓译,孙国栋. 无机化学学报. 2017(10)
[2]溶胶-凝胶法制备xLa-3%In-TiO2光催化材料[J]. 曲家惠,陈金垒,李红,张文杰. 材料工程. 2017(08)
[3]芳烃油缓释微胶囊的制备及缓释性能研究[J]. 阎鑫,惠小艳,高强,闫从祥,艾涛,赵鹏,王振军. 现代化工. 2017(09)
[4]共沉淀法制备Ag3PO4/MWCNTs复合光催化材料及其表征与降解染料废水[J]. 邵淑文,王楚璇,张涛,蔡漪,张中杰,关卫省. 北京化工大学学报(自然科学版). 2017(04)
[5]类石墨相氮化碳二维纳米片的制备及可见光催化性能研究[J]. 阎鑫,惠小艳,闫从祥,艾涛,苏兴华,王振军,孙国栋,赵鹏. 材料导报. 2017(09)
[6]浅析微胶囊法应用于沥青路面预防性养护[J]. 韩宁宁. 黑龙江科技信息. 2017(01)
[7]膜分离法处理重金属废水研究进展[J]. 康雪晶,魏永杰. 广东化工. 2016(12)
[8]溶剂挥发法制备聚砜包覆桐油自修复微胶囊[J]. 李海燕,崔业翔,王晴,李爽,李帅. 中国塑料. 2016(05)
[9]短期老化对聚合物改性沥青流变性能的影响[J]. 王岚,弓宁宁,邢永明. 公路工程. 2015(02)
[10]基于抗车辙性能的长大纵坡沥青混合料设计[J]. 刘朝晖,周婷,秦仁杰,张景怡,单楠. 中国科技论文. 2013(11)
硕士论文
[1]新型碳纳米结构材料的化学气相沉积法制备研究[D]. 雷琦.南昌大学 2016
[2]新型光催化材料的制备及应用研究[D]. 李志国.河北工程大学 2015
[3]离子交换法处理Cr（Ⅵ）电镀废水工艺的优化研究[D]. 孔美玲.五邑大学 2012
[4]道路沥青老化行为与机理研究[D]. 栗培龙.长安大学 2007
本文编号：3149239
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 老化对沥青路面的影响
1.1.2 路面径流污染途径及危害
1.2 微纳米材料及其改性沥青抗老化研究进展
1.2.1 微纳米材料
1.2.2 微纳米材料的制备方法
1.2.3 微纳米材料改性沥青
2/g-C3N4,羰基铁粉治理污染的国内外研究进展"> 1.3 纳米TiO2/g-C3N4,羰基铁粉治理污染的国内外研究进展
1.3.1 纳米光催化技术治理污染原理
1.3.2 光催化材料降解污染的研究
1.3.3 羰基铁粉处理重金属污染技术
1.4 主要研究内容和技术路线图
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线图
第二章 芳烃油缓释微胶囊的制备及其缓释性能研究
2.1 引言
2.2 试验部分
2.2.1 试验试剂及仪器
2.2.2 芳烃油缓释微胶囊的制备
2.2.3 测试与表征
2.2.4 微胶囊挥发率试验的测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 工艺条件的确定
2.3.2 微胶囊的形貌及粒径分析
2.3.3 芳烃油微胶囊缓释性能
2.4 本章小结
第三章 芳烃油缓释微胶囊改性沥青的制备及抗老化性能研究
3.1 引言
3.2 试验部分
3.2.1 试验材料与仪器
3.2.2 微胶囊改性沥青的制备及老化试验
3.2.3 微胶囊改性沥青老化特性表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 微胶囊形貌
3.3.2 微胶囊改性沥青改善老化的微观机理
3.3.3 微胶囊改性沥青短期老化后常规性能的影响
3.3.4 微胶囊改性沥青短期老化后复数模量G*和相位角δ的影响
3.4 本章小结
第四章 羰基铁粉改性沥青的制备及还原Cr（Ⅵ）的性能研究
4.1 引言
4.2 试验部分
4.2.1 试验试剂及仪器
4.2.2 羰基铁粉改性沥青的制备及沥青薄膜样品的制备
4.2.3 沥青薄膜样品的表征
4.2.4 六价铬的测定-二苯碳酰二肼分光光度计法
4.3 结果与讨论
4.3.1 改性沥青薄膜样品的XRD表征
4.3.2 改性沥青薄膜样品的荧光显微镜分析
4.3.3 改性沥青薄膜还原Cr（Ⅵ）的性能表征
4.4 本章小结
3N4复合材料的制备及其在沥青中的应用">第五章 纳米g-C3N4复合材料的制备及其在沥青中的应用
5.1 引言
5.2 试验部分
5.2.1 试验试剂及仪器
2/g-C3N4复合材料的制备及其负载于沥青中制备沥青薄膜"> 5.2.2 TiO2/g-C3N4复合材料的制备及其负载于沥青中制备沥青薄膜
5.2.3 样品形貌与结构表征
5.2.4 样品的性能测试
5.3 结果与讨论
5.3.1 形貌分析
5.3.2 结构分析
5.3.3 紫外-可见漫反射光谱分析
5.3.4 荧光光谱表征
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对Cr（Ⅵ）还原效率的影响
2/g-C3N4负载沥青薄膜光催化性能"> 5.3.7 复合材料TiO2/g-C3N4负载沥青薄膜光催化性能
5.4 本章小结
结论与展望
主要结论
进一步研究建议
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ag3PO4/MoS2纳米片复合催化剂制备及可见光催化性能[J]. 阎鑫,惠小艳,高强,余高杰,莫云城,叶梓萌,李俊春,马梓译,孙国栋. 无机化学学报. 2017(10)
[2]溶胶-凝胶法制备xLa-3%In-TiO2光催化材料[J]. 曲家惠,陈金垒,李红,张文杰. 材料工程. 2017(08)
[3]芳烃油缓释微胶囊的制备及缓释性能研究[J]. 阎鑫,惠小艳,高强,闫从祥,艾涛,赵鹏,王振军. 现代化工. 2017(09)
[4]共沉淀法制备Ag3PO4/MWCNTs复合光催化材料及其表征与降解染料废水[J]. 邵淑文,王楚璇,张涛,蔡漪,张中杰,关卫省. 北京化工大学学报(自然科学版). 2017(04)
[5]类石墨相氮化碳二维纳米片的制备及可见光催化性能研究[J]. 阎鑫,惠小艳,闫从祥,艾涛,苏兴华,王振军,孙国栋,赵鹏. 材料导报. 2017(09)
[6]浅析微胶囊法应用于沥青路面预防性养护[J]. 韩宁宁. 黑龙江科技信息. 2017(01)
[7]膜分离法处理重金属废水研究进展[J]. 康雪晶,魏永杰. 广东化工. 2016(12)
[8]溶剂挥发法制备聚砜包覆桐油自修复微胶囊[J]. 李海燕,崔业翔,王晴,李爽,李帅. 中国塑料. 2016(05)
[9]短期老化对聚合物改性沥青流变性能的影响[J]. 王岚,弓宁宁,邢永明. 公路工程. 2015(02)
[10]基于抗车辙性能的长大纵坡沥青混合料设计[J]. 刘朝晖,周婷,秦仁杰,张景怡,单楠. 中国科技论文. 2013(11)
硕士论文
[1]新型碳纳米结构材料的化学气相沉积法制备研究[D]. 雷琦.南昌大学 2016
[2]新型光催化材料的制备及应用研究[D]. 李志国.河北工程大学 2015
[3]离子交换法处理Cr（Ⅵ）电镀废水工艺的优化研究[D]. 孔美玲.五邑大学 2012
[4]道路沥青老化行为与机理研究[D]. 栗培龙.长安大学 2007
本文编号：3149239
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