摘要：相对于微孔金属有机骨架化合物,中孔金属有机骨架化合物的研究大大拓宽了该类材料的应用,尤其是在多相催化、挥发性有机物吸附和药物输送等领域。目前存在的问题主要集中在材料制备环节,尽管可以从分子水平设计出具有合适尺寸的中孔金属有机骨架材料,但是会出现合成过程中骨架结构发生贯穿无法得到中孔,甚至样品活化过程中骨架发生坍塌失去中孔等问题。本文综述了中孔金属有机骨架材料的设计策略与制备方法,如使用长配体、混合配体、表面活性剂辅助及后合成修饰等方法,并对各种制备方法的优缺点进行了总结。简要介绍了中孔金属有机骨架材料在气体存储、多相催化、分子传感、挥发性有机物吸附和药物载体等领域的应用进展,最后展望了该材料的发展前景。

摘要：黄铁矿型过渡金属硫属化合物(MX 2,典型的M=Fe、Co或Ni,X=S或Se)因具有独特的电子结构、低廉的价格、优异的催化活性和稳定性等特点,在电催化剂领域拥有广阔的发展前景。然而其电催化性能与传统Pt系贵金属催化剂相比尚有差距,因此本研究尝试通过掺杂调控催化剂成分的方式进一步改善其催化性能。以S和Se共掺杂Ni基硫属化合物为研究对象,选择碳纤维纸作为导电基底,采用水热法在碳纤维表面生长出Ni 2-(CO 3)(OH) 2纳米线阵列作为前驱体,并以S/Se混合粉作为反应源,利用化学气相沉积法实现S/Se与Ni 2(CO 3)(OH) 2的反应,合成了成分可控的阴离子共掺Ni(S x Se 1- x ) 2纳米线阵列自支撑一体化催化电极。电催化性能测试表明:在不同成分的Ni(S x Se 1- x ) 2中,Ni(S 0.81 Se 0.19 ) 2纳米线表现出最佳的催化性能,仅需要93 mV和135 mV的过电位就可以分别驱动10 mA·cm -2 和100 mA·cm -2 的电流密度,对应的Tafel斜率也低至42.07 mV·dec -1 。研究表明,阴离子掺杂能够进一步提高该类催化剂的催化活性,为高效率、低成本碱金属化合物电催化剂的设计和制备提供借鉴思路。

摘要：为揭示原材料与改性沥青劲度模量(S)、蠕变速率(m)的相关性,本实验选用五种基质沥青、五种SBS改性剂及五种改性剂掺量,设计L_(25)(5~3)正交试验,测试改性沥青在-18℃下的S和m值,研究原材料对二者的影响程度与影响规律。并使用灰色关联系数分析改性沥青S和m值与原材料性能参数之间的相关性。结果表明:基质沥青对SBS改性沥青的低温性能影响最显著,改性剂类型次之,改性剂掺量对其影响最小。改性沥青劲度模量的排序与基质沥青完全相同,改性剂对沥青低温性能的改善效果差异较小。改性剂掺量为4.4%时,改性沥青的S较小、m最大。灰色关联度分析结果表明,基质沥青的S和m值、胶质与芳香分含量之和、改性剂的拉伸强度及拉伸应力等性能参数与改性沥青低温流变性能有较好的相关性。

摘要：研究了不同水泥含量(C/A为0.8、1.0和1.2)的水泥乳化沥青复合胶凝材料(CECM)7d龄期的动态力学性能.采用动态剪切流变仪,对不同复合材料分别在40℃~80℃、0.0159Hz^15.9Hz环境下进行温度扫描试验和频率扫描试验,获得了不同温度和频率下复数模量和相位角的变化规律,以及不同温度时的疲劳性能指标.基于时-温等效原理建立了50℃时不同复合材料的相位角主曲线.结果表明:随着温度的升高,复数模量显著减小,相位角线性增加,粘性特征增强.与矿粉相比,水泥的加入明显地改变了复合材料的粘弹性比例.CECM在相对低频区域具有较好的抗变形能力,且C/A越大,抗变形能力越强,但疲劳性能指标随之降低.相位角主曲线表明在广泛的荷载频率范围内CECM仍具有优异的动态力学性能.研究结果为水泥乳化沥青复合胶凝材料设计和优化提供了参考.

摘要：采用SK-90~#基质沥青,通过正交试验设计选择6个试验变量,制备复合改性沥青,并采用灰色关联分析法对其技术指标测试结果进行分析,得出复合改性沥青的最佳制备工艺参数.结果表明:基质沥青经过SBS-胶粉-HDPE复合改性后,针入度大幅度降低,软化点和5℃延度得到不同程度的提高,并且第22组弹性恢复率高达60%,弹性较好;通过灰色关联分析,确定制备SBS-胶粉-HDPE复合改性沥青的最佳工艺参数如下:改性剂SBS掺量为5.0%,改性剂胶粉掺量为20.0%,改性剂HDPE掺量为4.5%,剪切速率为4 500 r·min^(-1),剪切时间为45 min,剪切温度为170℃;在高温剪切的作用下,SBS和HDPE相互缠绕联结,形成以胶粉作为填充物的三维网状结构,其中聚合物作为分散介质,沥青作为分散相,从而使复合改性沥青的整体性能得到提高.

摘要：为研究混凝土内部粗集料的空间分布特征,通过对混凝土随机截面图像进行亮度转换、分水岭分割和形态学运算等数字图像处理,建立了精确的混凝土试件二维数字模型;采用主轴倾向和级配两项空间分布指标分析了粗集料的空间分布特征。研究结果表明:经过合适的数字图像处理,能够得到混凝土内部粗集料完整的边界图像,对混凝土内部的细观结构进行了较好的表征;混凝土粗集料主轴倾角在水平截面上近似呈现均匀分布的状态,与理想状态下的主轴倾角累积频率曲线的平均误差为14.8%;数字图像处理粗集料级配曲线经过修正后与实际的设计级配有很好的相关性,平均误差为5.78%。

摘要：为了研究粗骨料/浆体界面过渡区对混凝土力学性能的影响,利用随机骨料模型生成二维混凝土数值试件,采用基于内聚力损伤的界面本构关系对混凝土数值试件进行了单轴受压和三点弯曲断裂细观数值模拟,分析了粗骨料与硬化水泥浆体界面粘结强度对混凝土力学性能的影响。研究结果表明:当非均质因子小于0.7时,界面粘结强度对混凝土的抗压强度和弹性模量影响很小,而当非均质因子大于0.7时,抗压强度和弹性模量快速增长;非均质因子与混凝土的断裂能呈线性增长关系;混凝土断裂破坏过程中断裂裂纹绕过骨料沿着界面曲折性扩展。

摘要：热拌沥青混合料中加入矿粉会使混合料的性质发生改变,该文重点分析矿粉对沥青-骨料界面热力学性质的影响。选用7种沥青、3种矿粉和6种骨料,利用其各自的表面自由能分量计算相应的能量参数。通过测试沥青、矿粉和骨料各自的表面自由能并计算相应的能量参数,评价矿粉对热拌沥青混合料沥青-骨料界面的影响。结果表明:加入矿粉会导致沥青胶浆-骨料体系的抗裂性能、抗水损害能力以及沥青对骨料的润湿性能改变。鉴于现有的测试手段只能测试矿粉的颗粒大小、有害成分、形态等特性而不能对其进行全面评价,提出在混合料设计过程中通过表面自由能测试和能量参数计算来表征矿粉和沥青胶浆,从而优化混合料设计。

摘要：为揭示多因素作用下水泥乳化沥青胶浆(cement emulsified asphalt mortar, CEA)的水化特征及强度形成机理,选取乳化沥青与水泥质量比m(A)/m(c)、水灰比和养护方式等因素,研究新拌CEA的流动性以及在凝结硬化过程中水泥水化进程、力学性能、水分蒸发速率以及内部孔隙结构的发展规律。结果表明,随着m(A)/m(c)的增加,水泥水化诱导期不断延长,CEA的流动性与内部结构致密性遭到劣化,抗压强度受到不利影响;水灰比的增加虽可以减弱乳化沥青对水泥水化的延缓作用,但高水灰比CEA的内部水分蒸发速率较高,基体内部结构疏松多孔,抗压强度大幅降低;对于低m(A)/m(c)和高水灰比的CEA,可通过裹覆养护降低CEA基体内部水分蒸发速率,进而提升CEA的抗压强度。本研究揭示了多因素作用下水泥乳化沥青胶浆的性能特征及机理,为高性能水泥乳化沥青胶浆的设计提供理论依据。

摘要：为研究应用旧沥青路面材料冷再生基层的混合料力学性能,回收原沥青路面面层旧料和基层旧料,制备沥青路面全深式冷再生基层材料,结合现场沥青面层及铣刨深度测试冷再生材料级配,测试冷再生基层材料的7 d无侧限抗压强度、90d劈裂强度和90d回弹模量,并观察其SEM微观形貌图。结果表明：水泥用量较少时7d无侧限抗压强度、90d劈裂强度和90d回弹模量均随水泥剂量的增加快速增长,但是增长趋势逐渐变缓;较少的沥青旧料对再生基层力学性能是有利的,但是过多的沥青旧料则会产生较大的负面影响;当面层旧料的油石比较小时,水泥水化物取向结晶能刺破沥青膜层,直接与裹附在沥青内部的集料接触,形成较强的界面,这样能有效缓解沥青对强度的负面影响。进而建议低等级公路的中、轻型交通等级水泥剂量在5%-7%,其他类型公路则在提高水泥剂量的同时需要改善旧料级配;油石比小的旧沥青路面改造更适合推行全深式冷再生基层技术。