近日，我校材料科学与工程学院李辉教授团队在国际顶级期刊Cement and Concrete Composites（中国科学院分区SCI一区Top；IF=13.1）上发表题为Mechanistic insights into lattice activation in improving high-temperature performance of alkali-activated fly ash geopolymers的论文。李辉教授为唯一通讯作者，博士研究生袁文滨为第一作者，西安建筑科技大学为论文的独立完成单位。

为了推动碱激发粉煤灰地质聚合物（AAFA）在高温环境下的应用，该研究采用“晶格活化”方法制备了AAFA，系统分析了晶格活化过程中上清液和沉淀物的微观结构与形貌，并表征了不同方法制备的AAFA在升温过程中的纳米结构、物相组成和孔隙结构演变。研究结果表明，晶格活化能够有效促进粉煤灰中活性组分的利用，使所制备的AAFA在高温下具有更优的结构稳定性和力学性能：与常规方法相比，经1000 ℃暴露后残余抗压强度提高了73.4%，达到43.7 MPa。进一步研究揭示了粉煤灰在晶格活化过程中的逐步解聚与转化机制，并阐明了上清液中活性离子的迁移与沉淀物的再聚合作用在三维凝胶网络形成中的关键作用。该机制不仅提高了AAFA的致密性和热稳定性，还有效抑制了高温下的结构劣化与微裂纹发展，为粉煤灰等工业固废的高值化利用、耐热低碳胶凝材料的开发提供了新的理论支撑和技术思路。

该研究得到国家自然科学基金项目（52172028）的资助。

期刊链接：Cement and Concrete Composites | Journal | ScienceDirect.com by Elsevier

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2025.106305