文章研究了石墨烯比表面積作為摻雜劑對鎂氯氧水泥(MOC)性能的影響。這種復(fù)合材料的開發(fā)是為了形成一種合適的高性能材料，作為常用的波特蘭水泥的替代品。由于使用少量的石墨烯納米片，它在保持良好的機械性能的同時，呈現(xiàn)出高度的生態(tài)友好性。對制備的三組樣品(一組參考樣品和兩組不同粒徑/比表面積的石墨烯復(fù)合材料樣品)進行了廣譜分析，以研究復(fù)合材料的化學(xué)、力學(xué)和微觀結(jié)構(gòu)性能的差異。在所用的分析方法中，進行了光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射、能量色散光譜、傅立葉變換紅外光譜以及各種力學(xué)、微觀結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)測試。結(jié)果表明，石墨烯納米片的比表面積對材料的力學(xué)、化學(xué)和物理性能的影響較大，包括抗壓和抗彎能力的大幅提高及此類材料總孔隙率的顯著下降。這些結(jié)果可能有助于開發(fā)具有更好的力學(xué)性能和耐久性的MOC-石墨烯復(fù)合材料，并為近年來正在深入研究的石墨烯摻雜建筑材料領(lǐng)域做出貢獻。
圖1. G300和G750的BET分析。
圖2. G300和G750的透射電鏡（TEM）顯微照片。
圖3. 新型復(fù)合材料MOC-REF、MOC-G300和MOC-G750的動態(tài)粘度和剪切應(yīng)力。
圖4. 養(yǎng)護14天后制備的樣品照片，從左至右：MOC-REF、MOC-G300、MOC-G750。
圖5. 從光學(xué)顯微鏡（OM）獲取的MOC-REF、MOC-G300和MOC-G750的照片。
圖6. 樣品MOC-REF、MOC-G300和MOC-G750的衍射圖。
圖7. a)制備樣品的化學(xué)成分；b)制備樣品的元素圖譜。
圖8. 用掃描電鏡（SEM）得到的MOC-REF、MOC-G300和MOC-G750顯微圖像。
圖9. MOC-REF、MOC-G300和MOC-G750復(fù)合材料在400-4000 cm
-1范圍內(nèi)的中紅外（MIR）光譜。
圖10. MOC-REF、MOC-G300和MOC-G750的累積孔容分布(14天試樣)。
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圖11. MOC-REF、MOC-G300和MOC-G750的增量孔體積分布(14天試樣)。
圖12. MOC-REF、MOC-G300和MOC-G750的力學(xué)參數(shù)：(A)7天試件的抗壓強度；(B)14天試件的抗壓強度；(C)7天試件的抗彎強度；(D)14天試件的抗彎強度。
相關(guān)研究成果由捷克共和國化學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)技術(shù)學(xué)院無機化學(xué)系A(chǔ)nna-Marie Lauermannova等人于2021年發(fā)表在Journal of Building Engineering (https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103193)上。原文：The influence of graphene specific surface on material properties of MOC-based composites for construction use。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號
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