以蓝晶石和Al2O3粉体为原料、PMMA微球为造孔剂、Isobam104为分散胶凝剂, 结合凝胶注模工艺与造孔剂法, 实现了收缩率可控的多孔莫来石陶瓷的近净尺寸制备。研究了烧结温度对相组成的影响以及固相含量对样品微观结构、相组成、收缩率、气孔率及抗压强度的影响。结果表明: 随着固相含量的增加, 样品在1 500 ℃烧结后收缩率先减小后增大, 在固相含量为30%(体积分数)、造孔剂含量为30%(质量分数)时, 样品的总收缩率接近于0, 实现了多孔莫来石陶瓷的近净尺寸制备。多孔莫来石陶瓷呈现出较高的气孔率(60.4%)、较小的平均气孔尺寸(3.75 μm)和较高的抗压强度(8.3 MPa)。利用制备过程中的体积膨胀效应, 可以有效地控制多孔陶瓷制备过程中的收缩率, 实现了多孔莫来石陶瓷的近净尺寸制备, 对制备大尺寸复杂形状多孔陶瓷部件、降低加工成本具有重要参考价值。

固体废弃物高附加值利用是资源可持续发展的重要途径之一, 创新性的提出了以丙烯酸树脂乳液为孔形成剂, 对碱激发钢渣基胶凝材料的孔结构进行调变, 制备出新型多孔碱激发钢渣基胶凝材料, 采用初湿浸渍法合成了一种新型的CeO2负载的多孔钢渣基催化剂。 利用XRF, XRD, BET, UV-Vis DRS等手段对光催化剂的组成、 结构及光谱性能进行了表征, 评价了其光催化分解水制氢活性。 结果表明: 孔形成剂的加入, 改变了碱激发钢渣基胶凝材料的孔结构, 其介孔体积增加了70.27%, 负载8 Wt% CeO2的光催化剂介孔体积增加了144.14%。 在模拟太阳光源辐照6 h后, 负载8 Wt% CeO2的光催化剂的最高产氢活性(7 653 μmol·g-1)和产氢速率［1 275.5 μmol·(g·h)-1］归因于介孔体积增加了水分子的传质速率以及高分散的CeO2活性组分与载体中FeO形成的耦合半导体促进了光生电子-空穴对的高效分离。