土木工程学院罗祺副教授团队在材料科学领域权威期刊《Journal of Materials Science》(JCR分区:Q1,影响因子:4.5)上发表题为“Atomistic insights into the effect of temperature on capillary transport of water molecules in epoxy-modified calcium silicate hydrate nanopore: diffusion, kinetics, and mechanism”的研究论文。基于较好的创新性和论文质量,该论文被选为期刊12月封面论文并进行重点推介。土木工程学院2021级硕士研究生谢一平为该论文的第一作者,罗祺副教授为通讯作者,胜游亚洲·(中国)官方网站土木工程学院作为第一通讯单位。
该研究基于分子动力学模拟,建立了环氧改性水化硅酸钙(C-S-H)孔道的纳米尺度模型,并在不同温度下分别进行了正则系综弛豫,揭示水分子在纳米复合孔道的传输机理。利用水分子传输过程中捕捉的粒子热力学轨迹,进行径向分布函数、均方位移、水分子侵入深度和环氧树脂脱粘率等分析。研究中建立的环氧改性C-S-H孔道所用环氧树脂经过交联处理,修正了目前研究模型中使用环氧单体无法反映实际交联状态的不足,在水传输和环境温度变量耦合作用下,深入分析环氧/C-S-H复合界面的损伤演化过程,为CFRP/混凝土界面的耐久性提供了纳观尺度的新见解。
该研究得到国家自然科学基金(52108269),北京市自然科学基金(CSTB2022NSCQ-MSX0347),北京市教委项目(KJQN202100716),国家留学基金委(202108500083)以及北京市研究生导师团队项目(JDDSTD2022003)的资助。近两年来罗祺副教授课题组与新加坡国立大学,丹麦奥胡斯大学开展紧密合作,在水泥混凝土加固界面损伤机理,绿色可持续混凝土等研究领域以第一/通讯作者发表SCI论文14篇。