荷兰埃因霍温理工大学Leo Pel教授
应邀访问同济大学材料学院并进行系列交流活动
受同济大学孙振平教授的邀请,荷兰埃因霍温理工大学应用物理学院多孔介质传输组(TPM)的LeoPel教授于2019年10月2日起,作客材料科学与工程学院,进行了为期五周的学术交流和研究生指导活动。同济大学以材料科学与工程专业为主的教师、研究生和本科生,以及来自上海纽迈科技有限公司等企业界的专家们聆听了相关报告,并就核磁共振技术在水泥基材料研究与应用方面的技术需求、现状及未来,进行了深入探讨,收获颇多。
Leo Pel教授的主要研究领域为多孔介质结构表征与机理探究,尤其在核磁共振应用于多孔介质的水分迁移特征、离子结合及结构损伤表征等方面造诣颇深。他曾作为访问学者在普林斯顿大学George Scherer组参与研究工作,发表高水平论文210余篇,参与国际会议70余次,其论文《A simplified model forthe combined wicking and evaporation of a NaCl solution in limestone》获得了Materials and Structure杂志2018年“最杰出文章”奖。Leo Pel教授长期担任土木工程材料领域Cement and concrete research与Materialsand Structure等杂志的审稿人,现正参与多项欧盟历史文物结构保护的研究项目。
10月17日上午10:00-12:00,LeoPel教授在同济大学嘉定校区教学A楼114教室进行了题为“Physicalprinciples and efficiency of salt extraction by poulticing”的课程讲座,主持人为孙振平教授。土木工程材料系40多名教师、博士生、硕士生和本科生参加了此项活动。LeoPel教授针对盐离子与水分在建筑材料传输特征进行了深入浅出的介绍,从对流作用、毛细作用以及离子扩散角度分析泥敷剂的作用机理。重点介绍了核磁共振技术在监测泥敷剂作用过程中应用,分析了核磁共振技术探究建筑材料内部水分与离子的迁移与演变的优势,诠释了泥敷剂提取建筑材料中盐类物质的机理。
LeoPel教授介绍古建筑物表面的盐侵蚀
LeoPel教授介绍水分与离子的迁移机制
10月23日上午10:00-12:00,LeoPel教授在同济大学嘉定校区教学A楼112教室进行了题为“Therole of moisture in fire spalling of concrete”的课程讲座。孙振平教授主持该讲座,土木工程材料系博士生、硕士生和本科生共50余人参与了此次讲座。LeoPel教授利用视频向大家介绍了几种火灾作用下混凝土爆裂的现象,证明火灾作用下混凝土爆裂的危害性和原因的复杂性。之后,Leo Pel教授细致入微地介绍了核磁共振技术的基础知识,重点对核磁共振弛豫原理、信号处理及其在孔结构定量分析应用进行了详述。最后,他介绍了TPM组磁场强度为1.5T核磁共振设备、火灾模拟加热单元、样品储存单元设置等属性,并分享了TPM组在火灾作用下混凝土爆裂研究中取得的成果。其研究发现,建筑材料在火灾作用下,存在着水分向构件后部迁移的现象,混凝土爆裂与蒸汽压力消散速度有显著的相关性。
问答环节,老师和同学们纷纷就自己感兴趣的方面提出问题,Leo Pel教授耐心地进行了解答。讲座结束后,大家还与Leo Pel教授进行了热烈的讨论。
LeoPel教授介绍火灾作用下混凝土爆裂研究的必要性
LeoPel教授通过视频展示火灾作用下混凝土爆裂现象
10月30日下午14:00-16:00,LeoPel教授在同济大学嘉定校区德才馆二楼报告厅进行了题为“Combined wicking anddrying of a NaCl solution in porous media”的主题讲座,由孙振平教授主持。材料学院土木工程材料系博士生、硕士生和本科生以及来自上海迈科技有限公司等企业界的专家们聆听了此次讲座。Leo Pel教授介绍了氯化钠溶液在多孔介质中的传输现象,以他们自己建立的数学分析模型预测了建筑材料中盐离子的浓度变化,并结合核磁共振设备的测试结果验证了该模型的可靠性。Leo Pel教授分享了近期TPM课题组在水泥水化进程中离子结合方面的研究成果,认为场强为4.7 T核磁共振设备在特定的测试线圈情况下,可对水泥水化进程中的氯离子与钠离子结合特征精确表征。其研究发现,相对于氯离子的结合,水泥水化过程中钠离子的结合是相对滞后的;经过进一步分析,得到了水泥水化进程中氯离子与钠离子的动态吸附(或结合)曲线。
问答环节,老师和同学们针对核磁共振测试技术在土木工程材料研究中的应用表现出极大兴趣,纷纷提问,Pel教授结合图示都进行了耐心解答。讲座之后,来自于上海纽迈科技有限公司杨培强教授及核磁共振设备技术人员,与Pel教授探讨了核磁共振技术发展的未来,并就高场核磁共振和单边核磁共振技术在水泥基材料结构表征与耐久性测试研究方面的问题,进行了深入交流。
LeoPel教授介绍核磁共振基本原理
同学们专心聆听Leo Pel教授的报告
LeoPel教授回答同学们提出的问题
LeoPel教授与同济大学师生以及上海纽迈科技有限公司的专家们合影留念
10月31日15:00-17:00,孙振平教授邀请LeoPel教授参加了课题组的例会,葛好升、拉佳(r. alijermozi)、杨海静、胡匡艺和杨敬斌等同学分别汇报了自己的研究课题和近期工作情况,Leo Pel教授逐一进行了细致的提问和点评。
LeoPel教授指导孙振平教授课题组博士生同学科研工作
LeoPel教授同孙振平教授课题组合影留念
Leo Pel教授的同济之行使我们充分认识到学科交叉对科学研究的重要性。同学们纷纷表示,经过Leo Pel教授的指导,他们的思路更加开阔了,对自己的研究工作有了更多的新想法,相信一定能取得丰硕的成果。
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