TiO₂@SiO₂的制备及其对水泥基材料表层光催化和吸水性的影响

王涵^1,2，王丹^1,2，侯鹏坤^1,2

1. 济南大学材料科学与工程学院2. 山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室

摘 要：水泥基建筑材料量大面广,改善其表层质量并赋予其光催化功能可延长材料服役寿命并有效改善环境质量。利用Stober法在商用纳米TiO₂表面合成纳米SiO₂,制备TiO₂@SiO₂核壳纳米材料,在对其光催化性能进行表征的基础上用于硬化水泥砂浆表面处理,利用高火山灰反应活性的纳米SiO₂与硬化水泥砂浆表层反应,提高TiO₂光催化材料在水泥基材料表层的有效附着,并提高表层水泥基材料性能。结果显示,TiO₂@SiO₂对有机染料的光催化降解效能比商用P25约高20%,经TiO₂@SiO₂处理的硬化水泥砂浆的吸水率较空白样品降低约10%。研究表明,TiO₂@SiO₂在赋予水泥基材料表面光催化能力的同时,具有提高水泥基建筑材料表层质量和耐久性的潜能,为该材料表面功能化改性提供了新思路。

关键词：建筑材料;水泥混凝土;纳米材料;光催化;表层质量;