建筑石膏复合材料的调温调湿性能研究

为了制备兼具热湿功能的建筑石膏材料，将自制的温湿调节剂按照不同比例掺入石膏中配制多元复合材料．通过采用“时间-温度”坐标系方法，测试复合材料调温性能的变化规律，采用饱和盐溶液法测试复合材料的调湿性能，分析了调节剂对热湿综合性能的影响并进行评价．利用傅里叶红外光谱仪、压汞仪、差示扫描量热仪、扫描电镜等手段对复合材料组成、孔结构、相变温度和相变潜热及形貌进行表征．结果表明：当温湿调节剂掺量为40%时，建筑石膏复合材料相变温度20.86～34.52℃，相变潜热10.72～12.61J/g，表明该复合材料具有满足建筑室内对热性能要求，建筑石膏复合材料最大平衡含湿量为0.04644~0.04734g/g，表明该复合材料具有良好的调湿效果．

基于FTIR与UV-Vis的Ce-La/TiO_2光-湿-热复合材料制备机理

为获得具有调温调湿且能够进行光催化降解有害物质的多功能复合材料,利用溶胶-凝胶法制备Ce-La/TiO_2空心微球,以Ce-La/TiO_2空心微球为载体材料,采用真空吸附法将相变材料——癸酸-棕榈酸填充在Ce-La/TiO_2空心微球的空腔中制备具有光-湿-热协同性能的Ce-La/TiO_2复合材料。采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)对制备过程中主要阶段的产物进行测试,研究SiO2模板的构建作用,表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的衔接作用,癸酸-棕榈酸的嵌入对Ce-La/TiO_2空心微球的影响,利用紫外-可见分光光谱仪(UV-Vis)对Ce-La/TiO_2复合材料的光响应范围进行测试,研究Ce-La共掺杂对TiO_2空心微球光响应能力的影响,采用扫描电镜(SEM)对Ce-La/TiO_2复合材料的微观形貌进行表征分析,进一步阐明Ce-La/TiO_2复合材料制备机理。结果表明,氨水提供的碱环境有利于正硅酸乙酯缩合反应,在780.00cm-1处生成Si—O—Si基团,搭建SiO2网络骨架,形成内核,作为支撑TiO_2壁材的模板,构建TiO_2的空腔结构;表面活性剂PVP的添加,在1 035.00cm-1处形成—C—N—基团,有利于TiO_2附着在SiO2的表面;高温煅烧能够有效去除PVP避免杂质离子引入到Ce-La/TiO_2复合材料体系中。Ce-La共掺杂使Ce-La/TiO_2复合材料的吸收边带发生红移,提高在可见光下的催化降解能力,同时在1 630.00cm-1处出现—OH基团能够提高CeLa/TiO_2复合材料的亲水性。癸酸-棕榈酸较好的填充于Ce-La/TiO_2空心微球的空腔中,各组分的特征吸收峰没有发生明显变化,能够保持各组分的基本性能不变。

环境协调型材料对室内环境健康舒适度的影响研究

室内温度,相对湿度和室内空气品质是影响室内环境健康舒适的重要因素,相变调温材料,储湿吸湿材料及光催化材料分别能够在起到稳定室内温度,调节室内相对湿度,净化室内空气的作用同时能够减少能源消耗降低二次污染。分别对各自的研究现状进行了详细阐述,总结了其发展成果和存在的问题,提出研发环境协调型复合功能材料是优化材料性能的有效途径,对其未来发展趋势进行了展望。

基于生物质吸附效应的石膏基多功能化复合材料制备与性能

采用废弃核桃壳制备生物质多孔活性炭(PC),利用真空吸附法将癸酸(CA)封装于PC的孔结构中,形成癸酸-多孔活性炭(CA-PC)。然后将CA-PC与硅藻土(Di)、石膏(Gy)进行复合制备CA-PC/Di-Gy多功能化复合材料,并对其热性能、湿性能以及吸附性能进行测试。采用BET、FTIR、SEM以及DSC等技术对CA-PC/Di-Gy多功能化复合材料进行表征,并分析其结构。结果表明:以废弃核桃壳制备的PC具有发达的孔隙结构,不仅能够包裹CA,而且可以吸附甲醛。CA-PC/Di-Gy多功能化复合材料具有良好的调温调湿性能与吸附率,即在32℃附近出现温度平台,在相对湿度40%~60%的平衡含湿量为0.0859~0.2310g/g,经过4h对甲醛气体的吸附率接近40%。