硅酸盐材料

将纳米氧化硅和超细粉磨熟料投入行星式搅拌机搅拌，加入去离子水搅拌胶凝组分浆体，静置后，一边搅拌浆体一边加入去离子水和原硅酸获得初始硅酸盐凝胶；再边搅拌边匀速滴加溶出剂获得溶出硅酸盐凝胶，将纳米纤维素溶液加入至溶出硅酸盐凝胶中，加入硅烷偶联剂搅拌获得纳米硅酸盐凝胶悬浮液，再加入石墨烯磁化后，静置滤水烘干得到磁化石墨烯‑纳米硅酸盐凝胶粉末，应用于混凝土中可提高早期混凝土的抗折抗压强度，改善混凝土粘聚性和离析现象。

材料科学家达里娅-安德烈娃及其同事对这项技术进行了改良，利用超声波将 GO 更好地混合到高岭土泥浆中。他们调整了 GO 的浓度和超声波照射时间，找到了最能提高陶瓷强度和耐热性的条件。该团队还与驻校艺术家 Delia Prvački 合作，后者用这种新型陶瓷材料创作了作品，并在新加坡国立大学博物馆展出。

家具、建筑和包装行业都必须变得更加可持续。实现更负责任的资源管理的有效方法是更换化石基粘合剂并用生物基替代品代替。 2D fab 目前正在与合作伙伴合作，彻底改变生物基粘合剂领域。通过将石墨烯与淀粉基粘合剂混合，我们可以改善机械性能，提高生产速度并降低干燥温度。

虽然在传统混凝土混合物中添加石墨烯将导致成本略有增加，但El-Kady博士坚持认为，差异将是微不足道的。“它不会破坏资金，”他说。“此外，在Nanotech Energy，我们在降低石墨烯制造相关成本方面正在积极取得长足进步。”

节省沙子并不是唯一的好处。与使用普通骨料制成的混凝土相比，这种混凝土的重量减轻了 25%，韧性提高了 32%，峰值应变提高了 33%，抗压强度提高了 21%。但从另一方面看，其杨氏模量降低了 11%，而杨氏模量是衡量材料抗拉伸变形能力的指标。

Black Swan 总裁兼首席执行官Simon Marcotte评论道：“由于这个前景广阔的市场规模，石墨烯在混凝土中的应用长期以来一直被视为石墨烯应用的圣杯。然而，很少有人能够成功掌握这一点复杂的过程。我们非常高兴能有 NERD 作为合作伙伴，它一次又一次地证明了其混凝土外加剂的功能性、有效性和可取性。”

纳米材料提高水泥基复合材料性能途径主要有两种：一种是通过物理填充基体孔隙和发挥化学活性作用改善水泥基材料性能（如纳米SiO2、纳米CaCO3等）；另一种是通过提供成核位点促进水泥水化（如AlO3等）。

本文探究了氧化石墨烯（GO）、功能化碳纳米管（f-CNT）和纳米二氧化硅（NS）三元杂化纳米材料对硅酸盐水泥（PC）复合材料分散性、水化程度和力学性能影响，考察了该三元杂化纳米材料对水泥基复合材料的协同增强机理。