江科网讯(通讯员 朱街禄)近期,我校先进材料与绿色能源研究团队在功能材料领域开展系列重要研究工作,并在国际权威期刊《Journal of Building Engineering》(中科院二区top期刊)、《Ceramics International》(中科院二区top期刊)、《Journal of Water Process Engineering》(中科院三区期刊)等发表重要研究论文。

系列成果一:研究集成微胶囊改性与协同抗蚀等前沿技术,采用环氧树脂为芯材,CLDH/SiO2耦合改性微胶囊壁材,旨在解决CLDH、SiO2及微胶囊在体系中的固有局限性。报道了微胶囊的设计制备与性能表征,通过预设裂缝评估了掺微胶囊净浆的自修复性能,表征了微胶囊的协同防腐效应,并通过实验与理论计算揭示了微胶囊改性及防腐机理。CLDH/SiO2靶向改性自修复微胶囊具有加工简便、成本效益高的特点,有助于推动水泥基材料的可持续发展。
相关成果以“Targeted modification of self-healing microcapsules with CLDH/SiO2for enhanced corrosion inhibition: Experimental and theoretical calculation”为题,发表在《Journal of Building Engineering》。江西科技学院为论文第一通讯单位,论文第一作者为先进材料与绿色能源研究院朱街禄院长,宋军伟副校长为论文通讯作者,论文受到国家自然科学基金(52468033)资助。

系列成果二:鉴于LDHs-NO₂与自修复微胶囊的各自特性,集成了微胶囊杂化与协同防腐等前沿技术,通过MgAl LDHs-NO₂杂化改性自修复微胶囊。该方法旨在克服LDHs-NO₂在基体中易团聚、微胶囊防腐效率不足等技术瓶颈,致力于解决水泥基材料中掺入微胶囊后自修复、氯离子结合与腐蚀抑制的协同防腐科学问题。此外,该微胶囊合成工艺适用于工业化生产且环境友好,合成的微胶囊显示出广阔应用前景。研究了LDHs-NO₂杂化微胶囊的物理化学性能、抗氯离子渗透性与协同防腐性能,并通过实验与DFT计算阐明了微胶囊的防腐机理。
相关成果以“Synergistic anti-corrosion of self-healing microcapsule hybridized by MgAl LDHs-NO2: A combined experimental and DFT approach”为题,发表在《Ceramics International》。江西科技学院为论文第一通讯单位,论文第一作者为先进材料与绿色能源研究院朱街禄院长,宋军伟副校长为论文通讯作者,论文受到国家自然科学基金(52468033)资助。

系列成果三:该研究将RSM与IPSO-BP神经网络相结合,利用双BDD电极对罗丹明B(RhB)的电催化氧化降解过程进行预测与优化。研究内容包括:(1)探究电流密度、电解时间和pH等操作参数对RhB去除效率的影响,并采用RSM对工艺进行优化;(2)构建基于IPSO-BP神经网络的降解预测模型,并系统评估其性能;(3)通过自由基猝灭实验揭示RhB的降解机制。研究成果不仅为BDD电极电催化氧化工艺的优化提供理论依据,也为污水处理技术的工程应用提供实践指导。
相关成果以“Response surface methodology and improved neural network coupled with optimized pulse electrochemical oxidation for Rhodamine B degradation”为题,发表在《Journal of Water Process Engineering》。江西科技学院为论文第一通讯单位,论文第一作者为先进材料与绿色能源研究院王波博士,宋军伟副校长为论文通讯作者,论文受到湖南省自然科学基金((2025JJ60080)资助。
审校/刘莹 何强江 李倩 耿卫平