2024年8月25日,房国豪教师团队在结构与建筑技术领域顶级期刊《Cement and Concrete Composites》发表了题为“Utilization of photocatalytic degradation and efficiency of engineered geopolymer composite tile doped with nano-particles under ultraviolet light”的研究论文。该研究探明了纳米氧化锌(ZnO)对地聚合物复合材料(EGC)自清洁特性、生命周期评估和微观结构性能的影响规律。深圳大学高等研究院副研究员Eskinder Desta Shumuye为第一作者,房国豪教授为通讯作者,深圳大学高等研究院为第一完成单位。
本研究特别探讨了通过超声波处理实现纳米氧化锌(ZnO)的均匀分散,以防止聚集,研究其对地聚合物复合材料(EGC)的可加工性、凝固时间、机械性能和微观结构特性的影响。结果表明,在地聚合物复合材料表面涂覆5%和10%浓度的氧化锌纳米颗粒可产生高效的光催化材料。这种改进的复合材料在15天的紫外光照射下,显著降解了罗丹明B(RhB),有效地将有机污染物分解为更简单、潜在的低毒物质。降解效率受多种因素的影响,包括纳米氧化锌的浓度、紫外线辐射强度和污染物的初始浓度。EGC中纳米氧化锌的最佳剂量被确定为0.5%,这增强了水化和火山灰活性,导致纳米级更致密的微观结构。这种创新的复合材料有望作为城市建筑的自清洁饰面材料,在美学和环境可持续性方面带来提升。
本研究得到了国家自然科学基金和深圳市科创局资助。
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0958946524003020#ack0010
图1 自清洁固废基地聚物复合材料