講座主題：混凝土中的新型導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建：界面納米工程
專(zhuān)家姓名：鐘晶
工作單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
講座時(shí)間：2023年2月20日 14:00
講座地點(diǎn)：土木工程學(xué)院A302
主辦單位：煙臺(tái)大學(xué)土木工程學(xué)院
內(nèi)容摘要：
導(dǎo)電混凝土在融雪化冰、電磁波屏蔽以及自監(jiān)測(cè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，傳統(tǒng)的制備方法是在水泥基體中直接引入導(dǎo)電填料，不僅消耗大量的時(shí)間與能量，也往往導(dǎo)致混凝土的粘度急劇上升，從而造成混凝土工作性降低、缺陷增多、強(qiáng)度下降。更重要的是，這也導(dǎo)致了水泥基材料中最為薄弱的界面過(guò)渡區(qū)位于導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的外圍，從而限制了壓阻傳感器靈敏度的提升?；诖耍岢隽艘环N基于骨料導(dǎo)電涂層設(shè)計(jì)的新策略來(lái)構(gòu)建三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，可以將界面過(guò)渡區(qū)直接串聯(lián)嵌入其中，從而大幅提高了傳感器的電導(dǎo)率和壓阻變化率，同時(shí)不明顯降低混凝土力學(xué)性能。將氧化石墨烯吸附在細(xì)骨料表面，隨之進(jìn)行簡(jiǎn)單的退火和微波處理，制備出高導(dǎo)電石墨烯涂層細(xì)骨料（導(dǎo)電骨料）。導(dǎo)電骨料和0.1 wt%碳纖維的聯(lián)合使用，使水泥基壓阻傳感器在循環(huán)壓縮載荷下表現(xiàn)出優(yōu)異的靈敏度，而抗壓強(qiáng)度損失可忽略不計(jì)。在導(dǎo)電碳材料使用量較低（導(dǎo)電涂層極薄）的情況下，水泥基傳感器的電導(dǎo)率和電阻變化率大幅提升，這種用涂層設(shè)計(jì)方法進(jìn)行界面納米工程的策略也可以很容易地?cái)U(kuò)展到開(kāi)發(fā)水泥基材料的其他功能特性（如阻尼性能和電磁屏蔽等），以及其他涂層材料體系（例如高分子復(fù)合材料涂層），從而為優(yōu)化水泥基材料的性能開(kāi)辟了新的思路。
主講人介紹：
哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院副教授/博士生導(dǎo)師，綠色建造實(shí)驗(yàn)室主任。2013年在哈爾濱工業(yè)大學(xué)取得博士學(xué)位。主要研究方向包括水泥基復(fù)合材料、纖維混凝土、以及水泥/黏土等建筑材料的3D打印、二氧化碳固定、固廢資源化利用等。主持國(guó)家自然科學(xué)基金兩項(xiàng)，自然科學(xué)基金民航聯(lián)合基金子課題一項(xiàng)，重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題一項(xiàng)。發(fā)明了目前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的離心澆鑄法制備超致密石墨烯高導(dǎo)熱薄膜技術(shù)，目前已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品，并給華為、OPPO等企業(yè)客戶(hù)供貨，在川藏高鐵某施工路段的融化化冰也得到了應(yīng)用。目前已經(jīng)以第一/通信作者在Cement Concrete Composites，Construction Building Materials，Journal of Cleaner Production，Carbon，ACS NANO，Nature Communications，Nano Energy等期刊上發(fā)表SCI論文40余篇。擔(dān)任國(guó)際學(xué)術(shù)期刊“Journal of Infrastructure Preservation and Resilience”副主編，長(zhǎng)期擔(dān)任國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊ACS Nano, Advanced Materials, Additive Manufacturing, Carbon, Composites Science & Technology等審稿人。
