氧化石墨烯-硅烷复合乳液对混凝土抗氯离子渗透性能的影响及机理分析

研究了涂覆氧化石墨烯-硅烷复合乳液和硅烷乳液对混凝土抗氯离子渗透性能的影响,并通过分子动力学模拟构建了氯离子在C-S-H凝胶孔道中的传输模型,分析了复合乳液的作用机理。结果表明:涂覆复合乳液与硅烷乳液均能有效提高混凝土的抗氯离子渗透性能,其中,复合乳液的效果更好;乳液中的分子与C-S-H界面通过静电力、分子间相互作用力、成键等方式互相结合,改变了C-S-H界面性能,减缓了水分子进入孔道中的速度,也降低了氯离子的渗透速度;乳液分子在孔道中通过吸附作用吸附周围的分子,形成较大体积的团簇体,阻塞了孔道,抑制了孔道中氯离子与水分子的传输,从而提高了混凝土的抗氯离子渗透性能。

氧化石墨烯/硅烷复合乳液对混凝土防渗透性能的影响

用溶胶合成法将氧化石墨烯(GO)与异丁基硅烷单体合成出一种新型的渗透型复合乳液。通过混凝土毛细吸水实验和混凝土的毛细吸盐实验,对比研究了GO/异丁基硅烷复合乳液、异丁基硅烷乳液和GO分散液对混凝土渗透性能的影响。结果表明:在防水方面,GO/异丁基硅烷复合乳液效果最好,毛细吸水系数比空白试样降低92.5%(W/C=0.4)和93%(W/C=0.6)。接触角测试结果表明:未经防护处理的混凝土表面水接触角为65.65°,属于亲水性表面;而经GO/异丁基硅烷复合乳液处理后,混凝土表面的水接触角为121.53°,属于憎水性表面,憎水性极大增强。在抗氯离子侵蚀方面,效果最好的也是GO/异丁基硅烷复合乳液,毛细吸盐28 d后,混凝土表层2 cm处的氯离子含量比空白试样降低了80.9%(W/C=0.4)和54.3%(W/C=0.6)。

石墨烯在磷酸亚铁锂高倍率电池中的应用

以导电剂碳纳米管(CNT)为对照,研究石墨烯作导电剂对电池性能的影响。测试数据表明:层状的石墨烯能与活性物质磷酸亚铁锂(LIFe PO4)形成点-面导电网络,显著提高电池的倍率性能,且容量保持率、容量恢复率均有提升,但高温循环性能受到影响。