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銅對(duì)地聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響

2014-11-28 08:38:58李克亮仝玉萍
建筑材料學(xué)報(bào) 2014年4期
關(guān)鍵詞:振動(dòng)化學(xué)分析

李克亮,仝玉萍

(1.華北水利水電大學(xué) 土木與交通學(xué)院,河南 鄭州 450011;2.南京水利科學(xué)研究院 瑞迪高新技術(shù)公司,江蘇 南京 210029)

地聚合物是一種環(huán)境友好的無機(jī)膠凝材料,不使用硅酸鹽水泥的“兩磨一燒”工藝,是鋁硅質(zhì)材料在高堿環(huán)境下發(fā)生解聚-縮聚反應(yīng),形成具有三維架狀結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽凝膠相[1-2].地聚合物具有優(yōu)良的耐久性能[3],對(duì)重金屬有較好的固化效果[4].研究重金屬是否改變地聚合物的化學(xué)鍵振動(dòng)模式、化學(xué)鍵振動(dòng)頻率、四面體單元及其鍵接方式等化學(xué)結(jié)構(gòu),將有助于明確地聚合物固化重金屬的機(jī)理和改善地聚合物微觀結(jié)構(gòu),對(duì)于推廣地聚合物固化處理含重金屬的廢物具有重要意義.徐建中等[5]通過紅外光譜(FTIR)研究發(fā)現(xiàn),加入的銅影響到地聚合物紅外振動(dòng)峰并使之發(fā)生偏移,而Minaríková等[6]的研究則表明單獨(dú)加入銅鹽后,并沒有引起地聚合物紅外光譜譜帶的偏移.因此,銅是否影響地聚合物化學(xué)鍵的振動(dòng)模式及其振動(dòng)頻率還需進(jìn)一步確認(rèn),而且銅對(duì)地聚合物中硅氧四面體、鋁氧四面體結(jié)構(gòu)單元以及兩者之間的鍵接方式有何影響仍需進(jìn)一步研究.本文使用FTIR 研究銅對(duì)地聚合物的化學(xué)鍵振動(dòng)模式及其振動(dòng)頻率的影響,借助核磁共振(NMR)研究銅對(duì)四面體結(jié)構(gòu)單元及其鍵接方式的影響,并輔以X射線衍射(XRD)、掃描電鏡-能譜(SEM-EDS)等微觀分析技術(shù)手段,系統(tǒng)研究銅對(duì)地聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響.

1 原材料與制備方法

地聚合物由硅粉、偏高嶺土……

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