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NANO TITANIUM DIOXIDE/BIOCHAR COMPOSITE MATERIAL, PREPARATION METHOD THEREFOR AND APPLICATION THEREOF
The present invention relates to the technical field of cement-based materials, and provides a nano titanium dioxide/biochar composite material, a preparation method therefor and an application thereof. In the present invention, nano titanium dioxide is introduced into a micron biochar porous structure, so that the problem of high agglomeration of the nano titanium dioxide is ameliorated; moreover, the nano titanium dioxide reduces the size of Ca(OH)2 and the crystal growth orientation by means of the effects of filling, nucleation and the like in the biochar porous structure, so that more C-S-H gel is generated, pores are filled, an interface transition zone (ITZ) is improved, and enhancement of mechanical properties such as compression resistance and bending resistance are also facilitated. The nano titanium dioxide/biochar composite material of the present invention is doped into a cement-based material, the absorption capability of the surface layer of the base material for CO2 is improved by means of the carbon fixation characteristic and the porous structure of the composite material, and the accelerated hydration characteristic of the nano titanium dioxide accelerates the surface carbonization effect to form a surface calcium carbonate protection layer, thereby improving the durability.
La présente invention relève du domaine technique des matériaux à base de ciment, et concerne un matériau composite de nano-dioxyde de titane/biocharbon, un procédé de préparation associé et une application correspondante. Dans la présente invention, du nano-dioxyde de titane est introduit dans une structure poreuse micronique de biocharbon, de telle sorte que le problème d'agglomération élevée du nano-dioxyde de titane est amélioré ; de plus, le nano-dioxyde de titane la taille de Ca(OH)2 et l'orientation de croissance cristalline au moyen des effets de remplissage, de nucléation et analogues dans la structure poreuse de biocharbon, de telle sorte que plus de gel C-S-H est généré, des pores sont remplis, une zone de transition d'interface (ITZ) est améliorée, et l'amélioration de propriétés mécaniques telles que la résistance à la compression et la résistance à la flexion sont également facilitées. Le matériau composite de nano-dioxyde de titane/biocharbon de la présente invention est dopé dans un matériau à base de ciment, la capacité d'absorption de la couche de surface du matériau de base pour le CO2 est améliorée au moyen de la caractéristique de fixation de carbone et de la structure poreuse du matériau composite, et la caractéristique d'hydratation accélérée du nano-dioxyde de titane accélère l'effet de carbonisation de surface pour former une couche de protection de surface de carbonate de calcium, ce qui permet d'améliorer la durabilité.
本发明提供了一种纳米二氧化钛/生物炭复合材料及其制备方法和应用，属于水泥基材料技术领域。本发明将纳米二氧化钛引入微米生物炭多孔结构中，既改善了纳米二氧化钛的高团聚问题，且纳米二氧化钛在生物炭多孔结构中通过填充、成核等效应，降低Ca(OH)2尺寸和晶体生长取向，使得生成更多的C-S-H凝胶，填充了孔隙，改善了界面过渡区(ITZ)，又有利于增强抗压、抗弯强度等力学性能。将本发明的纳米二氧化钛/生物炭复合材料内掺入水泥基材料内，基材表层通过复合材料固碳特性和多孔结构提高对CO2的吸收能力，以及纳米二氧化钛的加速水化特性加速了表层碳化作用，形成表面碳酸钙保护层，提高了耐久性能。
NANO TITANIUM DIOXIDE/BIOCHAR COMPOSITE MATERIAL, PREPARATION METHOD THEREFOR AND APPLICATION THEREOF
The present invention relates to the technical field of cement-based materials, and provides a nano titanium dioxide/biochar composite material, a preparation method therefor and an application thereof. In the present invention, nano titanium dioxide is introduced into a micron biochar porous structure, so that the problem of high agglomeration of the nano titanium dioxide is ameliorated; moreover, the nano titanium dioxide reduces the size of Ca(OH)2 and the crystal growth orientation by means of the effects of filling, nucleation and the like in the biochar porous structure, so that more C-S-H gel is generated, pores are filled, an interface transition zone (ITZ) is improved, and enhancement of mechanical properties such as compression resistance and bending resistance are also facilitated. The nano titanium dioxide/biochar composite material of the present invention is doped into a cement-based material, the absorption capability of the surface layer of the base material for CO2 is improved by means of the carbon fixation characteristic and the porous structure of the composite material, and the accelerated hydration characteristic of the nano titanium dioxide accelerates the surface carbonization effect to form a surface calcium carbonate protection layer, thereby improving the durability.
La présente invention relève du domaine technique des matériaux à base de ciment, et concerne un matériau composite de nano-dioxyde de titane/biocharbon, un procédé de préparation associé et une application correspondante. Dans la présente invention, du nano-dioxyde de titane est introduit dans une structure poreuse micronique de biocharbon, de telle sorte que le problème d'agglomération élevée du nano-dioxyde de titane est amélioré ; de plus, le nano-dioxyde de titane la taille de Ca(OH)2 et l'orientation de croissance cristalline au moyen des effets de remplissage, de nucléation et analogues dans la structure poreuse de biocharbon, de telle sorte que plus de gel C-S-H est généré, des pores sont remplis, une zone de transition d'interface (ITZ) est améliorée, et l'amélioration de propriétés mécaniques telles que la résistance à la compression et la résistance à la flexion sont également facilitées. Le matériau composite de nano-dioxyde de titane/biocharbon de la présente invention est dopé dans un matériau à base de ciment, la capacité d'absorption de la couche de surface du matériau de base pour le CO2 est améliorée au moyen de la caractéristique de fixation de carbone et de la structure poreuse du matériau composite, et la caractéristique d'hydratation accélérée du nano-dioxyde de titane accélère l'effet de carbonisation de surface pour former une couche de protection de surface de carbonate de calcium, ce qui permet d'améliorer la durabilité.
本发明提供了一种纳米二氧化钛/生物炭复合材料及其制备方法和应用，属于水泥基材料技术领域。本发明将纳米二氧化钛引入微米生物炭多孔结构中，既改善了纳米二氧化钛的高团聚问题，且纳米二氧化钛在生物炭多孔结构中通过填充、成核等效应，降低Ca(OH)2尺寸和晶体生长取向，使得生成更多的C-S-H凝胶，填充了孔隙，改善了界面过渡区(ITZ)，又有利于增强抗压、抗弯强度等力学性能。将本发明的纳米二氧化钛/生物炭复合材料内掺入水泥基材料内，基材表层通过复合材料固碳特性和多孔结构提高对CO2的吸收能力，以及纳米二氧化钛的加速水化特性加速了表层碳化作用，形成表面碳酸钙保护层，提高了耐久性能。
NANO TITANIUM DIOXIDE/BIOCHAR COMPOSITE MATERIAL, PREPARATION METHOD THEREFOR AND APPLICATION THEREOF
MATÉRIAU COMPOSITE DE NANO-DIOXYDE DE TITANE/BIOCHARBON, PROCÉDÉ DE PRÉPARATION ASSOCIÉ ET APPLICATION CORRESPONDANTE
一种纳米二氧化钛/生物炭复合材料及其制备方法和应用
LI SHAOCHUN (Autor:in) / CHEN XU (Autor:in) / HU MENGJUN (Autor:in) / LIU ANG (Autor:in) / GENG YONGJUAN (Autor:in) / JIANG JIALIN (Autor:in)
23.11.2023
Patent
Elektronische Ressource
Chinesisch
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
| Europäisches Patentamt | 2024
NANO-TITANIUM DIOXIDE/BIOCHAR COMPOSITE, AND PREPARATION METHOD AND USE THEREOF
| Europäisches Patentamt | 2024
Nano-Titanium Dioxide/Biochar Composite, And Preparation Method And Use thereof
| Europäisches Patentamt | 2024
| Europäisches Patentamt | 2015
| Europäisches Patentamt | 2024