聚羧酸系减水剂对石墨烯分散性的影响（英文）

发布时间：2021-11-29 00:46

　　石墨烯用于水泥基材料不仅可以起到增强增韧作用,还可以提高水泥基体的自感应能力,石墨烯的均匀分散是其在水泥基体中应用的瓶颈问题。在本研究中,笔者合成了4种电荷密度和侧链长度不同的聚羧酸类减水剂（PCEs）。利用紫外分光光谱仪、动态光散射仪、超景深光学显微镜等方法研究了不同结构PCEs对石墨烯分别在去离子水体系和水泥孔溶液体系中分散性的影响,并提出了石墨烯的分散机理。结果表明,在去离子水体系中,高电荷密度的PCE具有更高的静电排斥力,更有利于石墨烯的分散;而具有较低电荷密度和较长侧链的PCE降低了石墨烯的分散性。相反,在水泥孔溶液体系中,对于高电荷密度PCE,由于聚羧酸基团与Ca²⁺的桥接效应,降低了PCE间库仑力的排斥作用,从而降低了石墨烯的分散性;对于低电荷密度的PCE,由于聚羧酸基团与Ca²⁺的桥接效应不显著,空间位阻发挥主要作用,石墨烯分散性较好。此外,具有较长侧链的PCE在两种体系中均表现出较差的分散效率。总体来说,具有低电荷密度和较短侧链的PCE更适合于制备石墨烯水泥复合材料。 

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

【文章页数】：12 页

【文章目录】：
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


【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化石墨烯水泥浆体流变性能的定量化研究（英文）[J]. 王琴,王健,吕春祥,崔鑫有,李时雨,王皙.  新型炭材料. 2016(06)
[2]Effect of graphene on mechanical properties of cement mortars[J]. 曹明莉,张会霞,张聪.  Journal of Central South University. 2016(04)
[3]梳形结构的侧链密度对聚羧酸系减水剂性能的影响[J]. 王子明,卢子臣,路芳,李慧群.  硅酸盐学报. 2012(11)
[4]石墨烯的氧化还原法制备及结构表征[J]. 杨勇辉,孙红娟,彭同江.  无机化学学报. 2010(11)

硕士论文
[1]三种新型碳材料水泥基复合材料的制备及压敏性对比研究[D]. 刘伯伟.北京建筑大学 2016
[2]不同分子结构聚羧酸系减水剂对水泥浆体早期性能的影响[D]. 董思勤.重庆大学 2014



本文编号：3525493