^(29)Si固体核磁共振技术在水泥化学研究中的应用

29Si核磁共振技术常用于研究Si原子核周围的中短程相互作用,与X射线衍射、中子衍射、电子衍射等研究长程整体结构的方法互为补充,在水泥化学的研究当中具有重要的作用。本文从水泥混凝土中硅酸盐物质结构的分析、各种水泥的水化、矿渣的碱激发以及混凝土碱集料反应等方面,通过分析Si原子结构特征在29Si固体核磁共振测试结果中所反映出来的变化,阐述了29Si NMR技术在水泥化学研究中的应用。

^(29)Si、^(27)Al固体核磁共振在水泥基材料中的应用进展

固体核磁共振技术是当前研究水泥基材料结构的一个有效手段,采用^(29)Si、^(27)Al核磁共振技术研究水泥基材料水化产物结构,已成为当前水泥化学方面研究的热点之一。本文介绍了固体核磁共振技术的基本原理及相关影响条件、基本参数,调研了^(29)Si、^(27)Al的核磁共振技术参数及与水泥基材料水化结构之间的关系,综述了国内外同行利用^(29)Si、^(27)Al固体核磁共振技术研究水泥基材料主要水化产物C-S-H以及水化硫铝酸钙结构的相关成果,对其中存在的问题进行了分析,并展望了其征水泥基材料研究中的发展趋势。

烯丙基二硅氧烷的^(29)SiNMR光谱及其同系线性规律研究(英文)

报导了烯丙基二硅氧烷的２９ＳｉＮＭＲ光谱及其同系线性规律的研究．

硅胶固载硅烷偶联剂的核磁共振波谱研究

通过核磁共振波谱对硅胶固载γ 胺丙基三甲氧基硅烷和γ 氯丙基三甲氧基硅烷的原料和中间产物进行表征 .原料硅胶核磁共振谱上存在与表面羟基相关的峰 ,但不是很明显 ;采用交叉极化方法测定的原料硅胶和固载胺丙基硅烷产物的交叉极化硅核磁共振谱极大提高了与表面羟基相联的硅谱峰的强度 ,进一步说明了硅胶表面的硅羟基反应比较完全 ;固载γ 氯丙基三甲氧基硅烷产物的交叉极化硅核磁共振谱表明 ,在硅胶表面上已固载了氯丙基硅烷 .

固体高分辨核磁共振在水泥化学研究中的应用

介绍了强功率质子去耦、交叉极化、魔角旋转和多脉冲去耦等固体高分辨核磁共振技术的原理,以及固体高分辨27Al和29SiNMR在水泥熟料矿物分析、水化产物分析和水化过程、火山灰反应及与混凝土碱集料反应研究中的应用状况.

MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)玻璃的^(29)Si和^(27)Al固体核磁共振研究

铝硅酸盐玻璃具有高强度、硬度、弹性模量及良好的热学和化学稳定性,使其应用领域也越来越广泛。利用核磁共振(NMR)^(29)Si谱和^(27)Al谱,研究了不同Al/Si比MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系玻璃的结构。研究表明,MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系玻璃网络由硅氧网络和铝氧网络交替连接而成。由于游离氧不充足,大部分Al^(3+)都以5配位的形式存在于玻璃网络之外,只有25.0%~29.8%的Al^(3+)以[AlO_(4)]的形式存在,[AlO_(6)]的Al^(3+)其所占比例更少。随着Al/Si比例的增大,硅氧网络在镁铝硅玻璃结构中的聚合程度,呈现出了先增加而后降低的变化形式。在玻璃组分中Al与Si之间的比例为0.81时,由硅氧所形成的网络聚合程度达到极大值点。同时铝氧网络在玻璃结构中的聚合程度却呈现出了随Al/Si比的增加先是逐渐降低,在Al/Si=0.81时出现最小值。由[SiO_(4)]与[AlO_(4)]共同构成的整个玻璃网络的聚合程度呈现逐步降低的趋势。

三元硅酸盐玻璃相中Al^(3+)离子结构状态的MAS NMR谱研究

采用魔角旋转核磁共振谱 (MASNMR)技术对CaO Al2 O3 SiO2 三元铝硅酸盐玻璃 (简称CAS)中Al3+离子的占位进行了系统的定量研究 ,获得下列结论 :1 .Al3+在硅酸盐熔体中 ,大部分进入四面体替代 [SiO4]4- 中的Si,成为网络形成子 .另有小部分Al3+在网络骨架之间 ,以六配位、五配位和其他配位形式成为网络的修饰子 .2 .设 η =N(Al3+IV) /N(ΣAl) ,即考察区域内 ,四配位Al3+离子数与全部Al3+离子数之比 .设γ =N(ΣAl) /N(ΣSi) ,即考察区域内全部Al3+离子数与全部Si4+离子数之比 .则单位四面体的非桥氧数 (Onb/T)与 η成反比 .对于不同的γ值 ,Onb/T下降的速率不同 .γ值越大 ,下降的速率也越大 .

合成条件对SAPO-11分子筛骨架Si分布的影响

在水热条件下改变合成参数合成了系列SAPO-11分子筛，采用XRD和^29Si MAS NMR等手段对样品进行表征，并考察了合成参数对SAPO-11分子筛性能的影响。结果表明，合成条件对SAPO-11分子筛的骨架Si分布有很大影响。延长晶化时间、升高晶化温度、降低硅／铝比（n（SiO2）／n（Al2O3））或控制初始溶胶pH值为5．0～5．4都可以促进骨架Si的均匀分布，得到具有较高Si分散度的SAPO-11分子筛。

水养护温度对活性粉末混凝土强度及水化硅酸钙结构的影响研究

活性粉末混凝土(RPC)水化产物的主体是水化硅酸钙(C-S-H),但其易受温度影响,具有复杂多变的特点。本文分析了水养护温度对RPC的28d强度的影响规律,并利用^(29)Si核磁共振(NMR)技术研究了水养护温度对RPC浆体水泥水化程度、C-S-H凝胶Si原子结构特征、硅氧链平均分子链长(MCL)及Al[4]/Si等微结构参数的影响规律,探明了活性粉末混凝土C-S-H硅氧四面体聚合机制。结果表明:随着水养护温度的升高,RPC的抗压、抗折强度逐渐增大,折压比先增大后降低,其水化程度、硅氧链平均分子链长、Al[4]/Si逐渐增大;当水养护温度≥50℃时,硅灰的火山灰反应加剧,进一步提高了RPC内部水泥水化程度、C-S-H平均分子链长及Al[4]/Si。

氧化硼掺杂锂铝硅玻璃的结构分析

采用高温熔融法制备了硼含量可变的锂铝硅玻璃,并利用^(27)Al、^(11)B、^(29)Si核磁共振谱和拉曼光谱对玻璃样品进行表征。研究表明:随硼含量增加,网络中铝和硼以四配位为主,铝的配位不受硼影响,铝离子高配位比例偏高;BO_(4)的含量从57.1%增到64.4%。通过桥氧相连的铝氧硅键的数量减少,硅氧硅键数量从34.8%增加到46.1%。氧化硼的掺入增强了网络结构的聚合度,提升了玻璃力学性能。