一种一锅法合成超疏水白云石颗粒的方法，这些颗粒表面涂有双层的碳纳米管-CaCO3涂层，以增强其抗水化性能

《Journal of the American Ceramic Society》：One-pot synthesis of superhydrophobic doloma grains with dual carbon nanotube-CaCO3 coatings for enhanced hydration resistance

超疏水白云石颗粒通过催化化学气相沉积法合成，探究Fe/Ni催化剂、温度、停留时间及负载量对双涂层（碳纳米管/碳酸钙）性能的影响，Ni催化剂在600℃、1h停留及2wt%负载时效果最佳，水接触角151°，吸水率降低4.95倍，协同抑制水分渗透和水化反应，提升CaO基材料环境耐久性。

　　

摘要

在这项研究中，我们报道了一种新型的一锅法合成超疏水白云石颗粒（CCSDGs）的方法，该方法采用大豆油作为碳源，通过催化化学气相沉积技术，在颗粒表面同时沉积碳纳米管（CNTs）和碳酸钙（CaCO₃）双层涂层。系统地研究了催化剂类型（Fe和Ni）、反应温度、停留时间以及催化剂负载量对制备的CCSDGs的形成及其抗水化性能的影响。实验结果表明，Ni催化剂比Fe催化剂具有更优异的催化性能。最佳的双层涂层形成条件为：热解温度600°C、停留时间1小时以及Ni负载量2 wt%。所得CCSDGs的水接触角为151°，水化后重量增加了1.42 wt%，相比原始白云石颗粒的抗水化性能提高了4.95倍。疏水性的CNT层与致密的CaCO₃保护壳的协同作用有效阻止了水分的渗透和CaO的水化反应。本研究为提高基于CaO的材料的抗水化性能和环境耐久性提供了一种简便的方法。

利益冲突声明

作者声明不存在任何利益冲突。