銅對地聚合物化學結構的影響

李克亮，仝玉萍

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

地聚合物是一種環境友好的無機膠凝材料，不使用硅酸鹽水泥的“兩磨一燒”工藝，是鋁硅質材料在高堿環境下發生解聚－縮聚反應，形成具有三維架狀結構的鋁硅酸鹽凝膠相［1－2］.地聚合物具有優良的耐久性能［3］，對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鍵振動模式、化學鍵振動頻率、四面體單元及其鍵接方式等化學結構，將有助于明確地聚合物固化重金屬的機理和改善地聚合物微觀結構，對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）研究發現，加入的銅影響到地聚合物紅外振動峰并使之發生偏移，而Minaríková等［6］的研究則表明單獨加入銅鹽后，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鍵的振動模式及其振動頻率還需進一步確認，而且銅對地聚合物中硅氧四面體、鋁氧四面體結構單元以及兩者之間的鍵接方式有何影響仍需進一步研究.本文使用FTIR 研究銅對地聚合物的化學鍵振動模式及其振動頻率的影響，借助核磁共振（NMR）研究銅對四面體結構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）等微觀分析技術手段，系統研究銅對地聚合物化學結構的影響.

1 原材料與制備方法

地聚合物由硅粉、偏高嶺土……