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近日，工程技术领域国际顶级期刊《Construction and Building Materials》（中科院1区TOP，影响因子7.4）在线刊发了ybvip体育玄武岩纤维材料研究所以《Effect of ZrO₂-TiO₂co-doping on the structure, alkali resistance and mechanical properties of basalt fibers》为题的学术论文，研究生曾令桃为文章的第一作者。

玄武岩纤维作为一种性能优异的增强材料，?其耐碱性对其在混凝土中的应用至关重要。?在混凝土这种碱性环境中，?玄武岩纤维的耐碱性直接影响其力学性能的保持和复合材料的耐久性。?ZrO₂可以增强玄武岩纤维的耐碱性能，但其高昂的成本和生产难度阻碍了富Zr玄武岩纤维的大规模工业化生产。为了解决这一难题，本研究用较低成本的TiO₂取代部分ZrO₂，通过调控TiO₂和ZrO₂含量，综合评价了所制备纤维的结构、耐碱性能和力学性能，确定了最佳配比。在此配比下，使得玄武岩纤维的耐碱性能和力学性能分别提升了51%和46%。该研究成果将为玄武岩纤维应用于混凝土提供一定的技术支持。

图1玄武岩纤维制备流程图

图2纤维样品FTIR光谱中结构单元的Qⁿ和R值

图3 (a)纤维样品在NaOH溶液中的质量损失率；(b)相较Zr(0)Ti(1)在腐蚀8h后的耐碱性提升率

图4 (a)纤维样品的原始强度；(b)相较Zr(0)Ti(1)的强度提升率

作者简介：

曾令桃，男，宝石与材料学院2022级材料加工工程专业研究生，主要方向为玄武岩纤维原料优化及结构分析和玄武岩纤维表面功能化（光催化降解水中有机污染物）。以第一作者在《Construction and Building Materials》、《Journal of Non-Crystalline Solids》和《Journal of Materials Science: Materials Electronics》等国际期刊上发表SCI论文3篇，第二作者发表SCI论文2篇，石家庄市科技特派员，校科研立项一项。该成果得到了中央引导地方科技发展基金项目、中国科学院科技扶贫项目、ybvip体育高等ybvip体育科学研究项目、ybvip体育“三三三人才工程”基金项目、ybvip体育博士科研启动基金项目的支持。

论文地址：https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.137312