哥伦比亚国立大学用椰子壳碳纳米管降低钢筋腐蚀速度50%-70%
2026-07-24 10:46
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维度网讯,哥伦比亚国立大学(Universidad Nacional)马尼萨莱斯校区的研究人员发现,将椰子壳转化为碳纳米管并掺入水泥混合物,可使钢筋腐蚀速度在实验初期降低50%至70%。这一成果源于物理工程师Miguel Ángel Gómez的学位论文,他目前是该校区物理科学硕士生。

椰子壳可延长建筑使用寿命

研究团队选择椰子壳作为原料,因其作为一种广泛可得的农业废弃物,具有高碳含量。生产过程首先通过热解技术,在无氧条件下加热椰子壳以生产生物炭,然后将该材料与用作催化剂的金属盐混合,在常规微波炉中暴露于辐射,从而合成碳纳米管。在掺入水泥混合物前,碳纳米管需经过表面处理以改善其在水中分散性,避免形成团聚体。Gómez表示,本科阶段时间较短,且当时大学内部没有制备碳纳米管的明确路线,因此他们决定自行掌握合成方法。

获得碳纳米管后,研究人员将三种样本——不含碳纳米管的、含商业碳纳米管的以及含椰子壳碳纳米管的——掺入不同的水泥和水混合物中,并在盐溶液中放置60天,以模拟沿海地区建筑所暴露的环境。结果显示,由椰子壳制成的碳纳米管在实验初期使钢筋腐蚀速度显著降低。尽管商业碳纳米管在测试初期表现更优,但该研究证实,椰子壳可作为生产碳纳米管的原料,为制造这些材料提供了具有潜力的替代方案。下一步将验证在混凝土混合物(除水泥外还涉及砂子和碎石等材料)中掺入这些纳米管时,上述优点是否得以保持。

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