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银系无机抗菌材料研究进展

王静 , 水中和 , 冀志江 , 曹延鑫 , 侯国艳 , 王继梅 , 王晓燕

材料导报

系统论述了国内外银系无机抗菌材料的研究和应用现状,重点介绍了纳米银颗粒和载银型两类无机抗菌材料,包括它们的种类、制备方法、抗菌机理及其在各种制品中的应用等.纳米银无机抗菌材料制备方法主要有物理法、化学法和生物法,载银型无机抗菌材料根据载体不同分为沸石、蒙脱石、可溶性玻璃、羟基磷灰石和磷酸盐等类型.银系无机抗菌材料在医疗用品、陶瓷、塑料、涂料等制品上已得到大量应用,但其潜在毒性和生物安全性还有待进一步关注.最后提出了银系无机抗菌材料还需深入研究的问题和今后的发展前景.

关键词: 无机抗菌材料 , 纳米银 , 银离子 , 抗菌

可视移动中和反应界面离线富集-毛细管电泳法检测电镀废水中痕量重金属离子

范银苹 , 李杉 , 樊柳荫 , 曹成喜

色谱 doi:10.3724/SP.J.1123.2012.04003

建立了一种可视化的、利用移动中和界面离线富集-毛细管电泳检测电镀水中痕量重金属离子的新方法.在该富集系统中,阳极电解液为2.1 mmol/L HCl-98 mmol/L KCl-痕量重金属离子,阴极电解液为4.0 mmol/LNaOH-96 mmol/L KCl,界面向阴极移动,分离电压为180 V,阴极电解液和阳极电解液的流速均为1 mL/min.富集后凝胶中的金属离子浓度用毛细管电泳检测,标准曲线在实验浓度范围内均有良好的线性关系(r≥0.998 5),预富集倍数达80 ～150倍,Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)、Ca(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)的检出限分别为0.163、0.256、0.077、0.153、0.203、0.062和0.142 mg/L,均明显低于国家规定标准；日内和日间精密度均小于7.42％.所建方法已成功用于实际电镀废水样品中痕量重金属离子的富集和检测.

关键词: 毛细管区带电泳 , 移动中和界面 , 样品富集 , 痕量分析 , 重金属离子 , 电镀废水

偏高岭土对水泥石热膨胀性能的影响

徐洪国 , 水中和 , 章瑞 , 陈伟 , 曾俊杰

硅酸盐通报

本文研究了偏高岭土对硬化水泥石热膨胀性能的影响规律,利用热重-差示扫描量热同步分析(TG-DSC)和扫描电镜(SEM)观察等测试方法分析其影响机理,并采用甲醇吸附法测定水泥石孔隙率.实验结果表明:水泥石的线性应变和线膨胀系数随着偏高岭土掺量的增大而减小,当偏高岭士掺量达到20%时,水泥石热应变及热膨胀系数分别降低23.8%和28.2%;偏高岭土的掺入可降低水泥石中Ca(OH)<,2>的含量,并且使水泥石微观结构得到改善.

关键词: 偏高岭土 , 硬化水泥石 , 热膨胀系数 , 显微结构 , 孔隙率

基于显微硬度分析的粉煤灰混凝土碳化性能研究

徐文冰 , 水中和 , 马军涛 , 陈伟

硅酸盐通报

本文基于显微硬度分析研究了粉煤灰混凝土的碳化性能.粉煤灰混凝土在加速碳化环境中碳化7 d和28 d后,将混凝土试样破型为50 mm的薄片后在新鲜断面上喷涂酚酞溶液测试混凝土碳化深度.从混凝土试样的边缘切取70 mm×50 mm×5 mm的切面进行抛光,以300 μm为步长在切面上沿着碳化深度的方向测试显微硬度值.通过压汞试验分析碳化前后混凝土的孔结构变化.研究表明显微硬度分析是一种客观精确地研究混凝土碳化的方法,它从一个新的角度定量化研究加速碳化过程中混凝土内部微观孔结构的变化规律.

关键词: 粉煤灰混凝土 , 碳化 , 显微硬度分析 , 微观结构

改性偏高岭土复合粉煤灰对混凝土抗渗性能的影响

水中和 , 王康 , 陈伟 , 孔贇

硅酸盐通报

将经改性的偏高岭土(MMK)与超细粉煤灰(FA)复合,以低于10％的总掺量内掺到混凝土中,研究了掺入前后和不同掺量对混凝土的工作性能、力学性能、电通量和氯离子扩散系数的影响.并运用压汞、TG-DSC耦合分析和SEM照片等方法,对其影响机理进行了探讨.结果表明:低掺量改性偏高岭土复合粉煤灰对混凝土抗氯离子渗透性能有显著的改善；对混凝土工作性能影响较小,能提高混凝土各龄期抗压强度；可以优化混凝土的孔结构和水泥石-集科界面过渡区.

关键词: 改性偏高岭土 , 电通量 , 氯离子扩散系数 , 孔结构 , 界面过渡区

LDHs改性偏高岭土基地聚物涂料对混凝土耐久性的影响研究

陈宇轩 , 水中和 , 陈伟 , 段平 , 陈国玮

硅酸盐通报

本文提出一种新型偏高岭土基地聚物无机防护涂料.该涂料的基体为偏高岭土基地质聚合物,其有界面结合力强、抗渗性优异的特点,通过选择合适的工艺,加入少量的LDHs新型无机插层材料,以提高该涂料对混凝土的抗碳化性能和抗氯离子渗透性能.通过结合XRD、TG-MS等测试分析技术对该涂料提高混凝土耐久性的微观机理进行了探讨.研究结果表明,此种涂料可以显著提高被涂覆混凝土的抗碳化能力和抗氯离子侵蚀性能,LDHs材料主要通过煅烧处理后的结构重建过程和离子交换实现对碳酸根和氯离子的吸附.

关键词: 防护涂料 , LDHs材料 , 偏高岭土 , 地聚物 , 混凝土

纳米银溶胶与大肠杆菌作用及作用机理研究

王静 , 冀志江 , 水中和 , 赵春艳 , 王晓燕 , 曹延鑫

材料导报

选择纳米银溶胶材料样本,研究其与大肠杆菌作用的过程、效果和抗菌原理.扫描电子显微镜(SEM)观测显示溶胶液干燥后的颗粒呈球形,激光粒度仪分析发现其粒度D(0.9)为226 nm;并用原子吸收法分析了Ag的溶出量.采用最小抑菌浓度(MIC)方法测试了其最小抑菌浓度值为0.2 mg/mL;配制4种浓度纳米银溶胶悬浮液与大肠杆菌作用,测试不同时间OD600值,结果表明,质量浓度为0.2 mg/mL以上的溶液OD600值都很低,且随时间延长呈下降趋势.对纳米银和大肠杆菌作用混合体进行定型,负染,用透射电镜(TEM)观测其切片前后形貌发现:纳米银处理后的大肠杆菌菌体模糊、破溃、胞内物质流出;切片样品发现了菌内空泡变性.分析认为纳米银溶胶有银溶出,其进入菌体内部,攻击细胞核质,使细菌细胞变性或破溃而死亡.

关键词: 纳米银溶胶 , 大肠杆菌 , 抗菌

AR-Glass Fibre-Cement Interfacial Transition Zone

水中和 ,

武汉理工大学学报-材料科学版(英文版)

关键词:

掺偏高岭土免压蒸高强管桩混凝土的制备与性能研究

曾俊杰 , 水中和 , 王胜年 , 陈伟 , 李龙

硅酸盐通报

以偏高岭土、矿粉、粉煤灰为主要矿物掺合料,采用80℃常压蒸汽养护工艺进行高强管桩混凝土制备,研究了偏高岭土、矿粉、粉煤灰复合掺合料对混凝土力学性能和抗渗、抗冻等耐久性的影响,并采用压汞法分析了混凝土孔结构特征.结果表明,复掺偏高岭土、矿粉和粉煤灰能提高蒸养混凝土抗压强度,改善混凝土抗渗性和抗冻性,优化混凝土孔结构,所制备的免压蒸高强管桩混凝土强度达到C80等级,氯离子扩散系数低于2.0×10-12 m2/s,抗冻融循环次数大于400次.

关键词: 免压蒸 , 偏高岭土 , 抗压强度 , 耐久性 , 孔结构

复掺偏高岭土-矿渣对轻骨料混凝土性能的影响

程书凯 , 水中和 , 杨荣辉 , 王云摇

硅酸盐通报

轻骨料混凝土具有收缩较大和渗透性较差的特性,矿物掺合料的加入可以改善轻骨料混凝土的性能.将偏高岭土(MK)和矿渣(S)以低于25％的总掺量复掺到轻骨料混凝土中,研究复掺掺合料及不同掺量对轻骨料混凝土的力学性能、氯离子扩散系数和干燥收缩的影响.利用XRD、TG、SEM等测试方法,对其影响机理进行探讨.结果表明,复掺10wt％偏高岭土与10wt％矿渣对轻骨料混凝土力学性能和抗氯离子渗透性能有显著的改善;复掺10wt％偏高岭土和15wt％偏高岭土能有效降低轻骨料混凝土干燥收缩.偏高岭土复合矿渣能优化水泥浆体的组成与结构,增强骨料与水泥浆体间的结合,降低界面过渡区的钙硅质量比,从而提高轻骨料混凝土各龄期抗压强度的抗渗性能.

关键词: 轻骨料 , 偏高岭土 , 氯离子扩散系数 , 界面过渡区