论文部分内容阅读
本次报告将会对莫纳什大学(澳大利亚)土木工程系在纳米增强的基础结构材料方面的研究做一个综述。从2009年开始,段博士的团队已经开始研究新兴纳米颗粒(如:碳纳米管和氧化石墨烯)对增强水泥/聚合物基材料机械性能的影响。在研究中,包括分析技术、分子动力学模拟以及实验。尤其,我们会讨论在实验基础上得出的关于超声破碎能量后碳纳米管对增强原花青素(OPC)浆的影响的理论框架。我们用扫描电镜和紫外可见光谱对碳纳米管长度的分布规律和浓度进行表征。经过超声后,碳纳米管的长度呈正态函数分布,碳纳米管的浓度在超声能量达到250 J/rnl后趋于稳定。碳纳米管长度的分布规律和浓度成为微观力学的一部分,用来模拟碳纳米管的裂纹桥接行为。结果表明,与平均长度相比,碳纳米管长度的分布规律能够更好地预估增强效应。而且,对于单位体积的碳纳米管分散液,增强效率随着超声的增强而单调递减。根据拟建模型,预测的最佳超声破碎能量(89 J/ml),在达到分散平稳之前,能够达到增强效果。另外,我们将会讲述氧化石墨烯对于增强原花青素浆的初步结果,同时,对氧化石墨烯用于增强效果的优劣作出评述。