本发明涉及一种天然蛋白石与TiO2的水热复合方法,属于新型矿物功能材料的开发利用领域。该方法以廉价的天然蛋白石为原料,采用分步水热法,将蛋白石原矿中难以去除的微量杂质铁,转化为有用的掺杂离子引入到锐钛矿型TiO2中,不仅解决了产品煅烧变色的问题,而且留存在蛋白石与TiO2界面间的含铁物质,也提升了锐钛矿的可见光催化活性。该方法所用蛋白石原矿无需预先酸处理,所得复合物无需后续煅烧,保持了矿物本身的多孔性,可以实现有机物污染物的富集与降解同时完成。该方法能耗低、污染小、原料廉价、资源丰富,产品白度好、可见光催化活性优异,是具有优异环境净化功能的光催化复合材料。
纳米过渡金属硼化物催化剂及其在电催化水裂解制氢方面的应用,属于无机功能材料技术领域。本发明以制备高效的电解水产氢催化剂为目的,利用固相置换方法,经过煅烧后得到3d、4d、5d副族金属硼化物催化剂。该方法可以灵活的选择金属,并且通过改变煅烧时间及温度可以合成不同相的金属硼化物催化剂(如ReB2、RuB2、RuB1.1、IrB1.15、OsB2、Os2B3、MnB4、WB4、FeB、CoB等)。金属硼化物的形貌为10~100nm的纳米粒子,并且均有电催化活性。其中最优为RuB2,在酸性条件下其性质类Pt,在碱性条件下其性质优于Pt。同时该方法简便易行,方便可控,重复性好,易于规模制备。
微波加热与燃烧制备电子俘获材料的方法属于光学功能材料制备技术领域。现有的高温固相法的主要缺点是加热温度高、灼烧时间长,所制备的产物因此而发光效率降低。本发明用微波加热烧结方法制备电子俘获材料,在配合料中均匀掺入吸波剂,硫在这一制备过程中,一部分作为辅助燃料,当加热温度达到辅助燃料燃点时,辅助燃料燃烧,直到加热温度达到配合料发生化学反应的温度,微波功率控制在700~800W之间,整个加热过程控制在6~15min之间。本发明之方法在根本上克服了现有技术的缺点。本发明之方法主要用来制备低成本高质量的电子俘获材料。
Er3+, Yb3+ : Al2O3透明陶瓷在Al2O3基透明陶瓷中掺入Er3+、Yb3+,获得Er3+、Yb3+掺杂Al2O3透明陶瓷,属于光学功能材料技术领域。现有Al2O3基透明陶瓷光学功能材料其发光波长尚不能满足光电器件、激光器、红外探测器、三维立体显示、生物分子荧光标识以及环境检测等领域对550?nm绿光、1.53?μm红外光的需求。本发明之Er3+, Yb3+ : Al2O3透明陶瓷具有六方晶系结构,在A12O3晶胞中有三个六配位的八面体结构,其中二个八面体被Al占据,另有一个空着,其特征在于,所述Er3+, Yb3+ : Al2O3透明陶瓷化学分子式为:(Al1-x-y?ErxYby)2O3,其中x为掺杂离子Er3+的摩尔分量,且0.005≤x≤0.04,y为掺杂离子Yb3+的摩尔分量,且y/x=9;能够在980?nm激光激发下产生550?nm上转换绿光发射以及1.53?μm下转换红外光发射。
本发明的光电流和光电压测量池属于功能材料光电特性测量装置的技术领域。结构有池体(1),其侧面与导气管(2)连通;在池体(1)和池盖(3)之间装有真空胶垫(6);上电极(11)固定安装在池盖(3)中心的入光孔的下面并与高频插座(4)芯电极电连接,底电极(14)与高频插座(4)的外壳电连接;石英透镜(7)密封粘接在入光孔处;样品支架(10)下端有中心带孔的平板能使升降控杆(8)从孔中穿过、上端与底电极(14)固定相接,弹簧(9)安装在底电极(14)和样品支架(10)的平板之间。本发明装卸测试样品方便;能在真空下进行光电特性的测量;对被测样品无损伤、无污染,被测量的样品可回收。
本发明涉及磁性红绿双色荧光双各向异性导电Janus管及其制备方法,属于功能材料制备技术领域。本发明包括三个步骤:(1)制备纺丝液;(2)制备磁性红绿双色荧光双各向异性导电Janus膜,采用并行电纺和单轴电纺技术制备;(3)制备磁性红绿双色荧光双各向异性导电Janus管,将所制备的磁性红绿双色荧光双各向异性导电Janus膜按照一定的策略卷起来,得到4种类型的Janus管。所制备的Janus管同时具有良好的磁性、红绿双色荧光和双各向异性导电特性。本发明的方法简单易行,可以批量生产,这种新型的光电磁多功能材料具有广阔的应用前景。
本发明属于功能材料表面图案构筑技术,具体涉及一种表面导电聚合物图案的制备方法,其是利用旋涂或氧化聚合的方法在基底表面形成导电聚合物的薄膜,然后通过纳米压印将旋涂在导电聚合物薄膜上的聚合物阻挡层压印出图案,以该图案为掩膜进行均向刻蚀,从而在基底表面制备出结构尺寸可控的表面导电聚合物图案。该方法成功解决了高密度和高产量难以并行的难题,在此基础上,表面导电聚合物图案的分辨率较使用的模板提高数倍。具有成本低、效率高、技术成熟的特点,符合工业化标准,可以用于制造光学、电学、磁学、生物学器件,也可以用于传感器和可充放电电池的生产等,显着提高了导电聚合物等功能材料的应用能力。
一种具有光热转换性能的壳聚糖负载铜络合物的纳米复合光热试剂及其制备方法,属于功能材料技术领域。首先将壳聚糖、铜盐和多羧酸根化合物在水中超声溶解,随后在搅拌条件下向溶液中滴加氢氧化钠溶液,将混合溶液pH值调节为3.2~3.6;壳聚糖、铜盐和多羧酸根化合物的用量摩尔比为1∶1400~5800∶4500~7500;将上述溶液离心,分离出负载了铜络合物的壳聚糖纳米粒子复合物,即本发明所述的具有光热转换性能的壳聚糖负载铜络合物的纳米复合光热试剂。上述水溶性的含铜络合物的壳聚糖纳米粒子复合物,不同尺寸的均可用于光热治疗,能够为光热治疗肿瘤提供充足热能,满足消融肿瘤而不破坏健康组织器官的要求。
本发明提供一种杂化复合荧光粉及其制备方法和应用,属于功能材料制备技术领域。该荧光粉的结构式为:Ln3‑xCexAl5O12@SiO2+dye,其中,Ln选自Y、Gd或Lu中的一种或两种,0
反应物碳兼做还原剂的电子俘获材料制备方法属于光学功能材料技术领域。现有的制备方法在原料中加入硫粉,对设备有腐蚀作用,对环境有污染,并且,硫粉的加入量极难按即定化学剂量比控制,会产生有害物质,降低了电子俘获材料基质纯度,从而降低产品成品率和光学性能;另外,需专门提供还原气氛,需对还原剂碳粉严格隔离,工艺难度加大,否则,也会产生有害物质。本发明之方法在将碳粉作为还原剂的同时,作为反应物之一,不再使用硫粉,从而在根本上克服了现有技术的缺点。本发明之方法可以用来制备低成本高质量的电子俘获材料。
本发明涉及适用于制备光学氧传感器件的对氧敏感的光学氧传感功能材料,特别是一种光学氧传感复合材料及其制备方法,是以Eu(DPIQ)(TTA)3配合物作为发光分子物理掺杂到作为载体材料的介孔分子筛中,所述的Eu(DPIQ)(TTA)3配合物具有以下结构式:该复合材料具有长荧光寿命、大Stoke位移和窄带发射、稳定性好的特点,能够消除大多数可见区内背景光源的干扰,使得它在以OLED为激发光源的集成传感器方面具有较大的应用潜力。
本发明属于多功能材料制备技术领域,具体涉及一种具有储能和生物降解性质的导电聚合物、制备方法、基于该导电聚合物的柔性电极及由该柔性电极制备的可降解锌离子电池,属于多功能材料制备技术领域。本发明首先是利用EDOT‑OH单体与3‑溴丙酸甲酯反应生成EDOT‑COOCH3单体,然后通过化学聚合再水解的方法制备得到具有储能和生物降解性质的导电聚合物PEDOT‑COOH,通过先水解再电化学聚合的方式得到基于该导电聚合物PEDOT‑COOH的柔性电极,该柔性电极可以用于制备可降解锌离子电池。本发明所制得的电极具有良好的降解性能,且储能效果良好,对于开发可降解储能设备具有良好的潜力和应用可行性。
一种铁基层状双金属氢氧化物纳米薄膜材料、制备方法及其应用,属于无机功能材料制备技术领域。本发明利用金属铁易于和氧气反应的特点,将金属铁同时作为基底材料和Fe3+离子源,将其引入含有相应二价金属离子(Ni2+,Co2+,Mg2+或Mn2+)水溶液中,在室温下实现可控合成不同厚度的铁基层状双金属氢氧化物薄膜材料。该方法简单可控,原料廉价,反应无直接能量损耗,能够大尺寸合成,极有可能实现大规模工业生产。所得的LDHs薄膜表面均呈现规则、均匀的片状阵列结构,与基底间具有良好的结合作用,并且在水下表现出超疏气性。所得生长在铁片和泡沫铁上NiFe‑LDH薄膜能够实现在超大电流、超长时间下高效催化电解水产氧反应,具有潜在的工业应用。
硫化物上转换发光材料的低温燃烧合成方法属于非氧化物体系上转换发光材料制备工艺,属于光功能材料工艺技术领域。在已知技术中,通常采用高温固相反应法制备硫化物上转换发光材料;而低温燃烧合成法则用于氧化物和复合氧化物类材料的制备。高温固相反应法的突出缺点是反应温度高、并且反应时间长,还需要控制反应气氛,另外产物粒度大。本发明在采用低温燃烧合成法制备硫化物体系上转换发光材料,从而克服了高温固相反应法的不足的同时,采用混溶、混研方法将硫粉与其他反应物混合。本发明高效、节能、便捷,产物粒度达到所需的纳米级,红外响应阈值低,而且具有宽频谱红外上转换效应,对于810~1550nm范围内红外光的探测具有通用性。
本发明属于微纳米功能材料技术领域,特别涉及一种电化学沉积与置换法结合制备Au修饰Zn/ZnO微纳米结构功能材料的方法。在基底硅片上平行放置两个电极,在电极之间滴加ZnSO4电解液,盖上玻璃片,放置于保温室,利用保温室的TEC使硅片与玻璃片之间形成一个布满两电极之间的冰层,在保温室再放置30分钟,然后在两电极之间加0.8~1.4V的直流电压沉积30分钟,将所得产物用去离子水清洗并晾干后浸泡到氯金酸溶液中30秒,再取出、清洗、晾干,就得到Au修饰Zn/ZnO微纳米结构。本发明操作简单,制备的产品具有较高的表面增强拉曼活性,且能重复使用。
本发明涉及上下转换发光磁性多重各向异性导电台阶形Janus膜及其制备方法,属于功能材料制备技术领域。本发明包括四个步骤:(1)制备纺丝液;(2)制备[NaGdF4:Yb3+,Er3+/PMMA]//[PANI/CoFe2O4/PMMA]各向异性导电磁性绿色上转换荧光Janus微米纤维阵列膜,采用共轭电纺技术制备;(3)制备[Eu(TTA)3(TPPO)2/PMMA]//[PANI/PMMA]各向异性导电红色荧光Janus纳米带阵列膜,采用并行电纺技术制备;(4)制备上下转换发光磁性多重各向异性导电台阶形Janus膜。本发明的方法简单易行,可以批量生产,这种新型多功能导电膜具有广阔的应用前景。
本发明涉及光电多功能聚合物纳米技术,特别是光电多功能聚合物-聚对苯乙炔(PPV)纳米技术。本发明提供了一种聚对苯乙炔(PPV)纳米丝,其直径为几十至几千纳米,质地均匀、不易污染、表面光滑、厘米以上数量级长度和良好的力学性能。同时提供了用聚对苯乙炔前聚物进行电纺制备其纳米丝的工艺方法。该工艺方法先把PPV前聚物水溶液用醇调制前聚物溶液为电纺溶液进行电纺,最后烧结得PPV电纺丝,解决PPV本身难溶、不能直接电纺的难题。该工艺方法十分有利于以PPV纳米丝为功能材料的光电子器件的制备。
本发明公开了一种蠕虫状二硫化钼及其制备方法,本发明属于微纳米功能材料领域,通过本发明方法制备的蠕虫状二硫化钼长度为0.5-2微米,由纳米二硫化钼片层定向生长而成,片层直径为100-250纳米,厚度为5-20纳米,片层间距约为0.64纳米;制备方法选用钼酸钠和硫脲为原料,以酒石酸钾钠作为结构导向剂,通过水热反应制备,获得蠕虫状二硫化钼。本发明通过以酒石酸钾钠的加入使本发明可在较低温度下合成具有蠕虫状形貌的二硫化钼。该方法工艺简单,低温高效,而且还可以用于设计和制备其他层状金属硫化物和氧化物。制得的蠕虫状二硫化钼可应用于润滑、化学传感、催化、光伏、二极管、锂电池等诸多领域。
本发明属于微机电领域,具体涉及一种利用三维激光加工技术制备磁遥控驱动微结构的方法。其首先利用物理或化学方法合成磁性材料,然后将磁性材料与光敏聚合材料体系共混制备磁性光刻胶,再利用搭建的激光三维加工系统逐点扫描磁性光刻胶,显影后即获得磁遥控驱动的微结构器件。制备的微结构充分利用了各种磁性材料的制备工艺及其磁学性质,并将激光加工技术与磁功能材料有机结合,突破了传统激光聚合材料只是起结构支撑作用的局限,进而利用铁磁或电磁实现该微结构驱动。其最大特点是该驱动方式简单、易操作、无接触、可遥控,并且该制备过程不受微结构形状的限制,可以加工包含曲面在内的任意三维结构。
含硼氮配位键的高分子化合物及其制备方法与应用,属于高分子功能材料与有机电子学技术领域。解决了现有技术中有机共轭高分子化合物迁移率低的技术问题。本发明的高分子化合物的共轭主链含有三个片段,分别为缺电子的双硼氮配位键桥联联吡啶单元、Ar单元、富电子的噻吩单元,结构式如式(I)所示。该高分子化合物具有平面性好,结晶性强,分子间相互作用强等特点,可以大幅提高材料的电子迁移率;化学结构易修饰,能级结构可调控,吸收光谱宽;能够作为有机太阳能电池的受体材料和有机场效应晶体管的电荷传输层材料应用。
一种SBA-15分子筛的制备方法,属于有关无 机功能材料的精细化工制造技术领域。在已知技术中有一种被 称为水热法的方法,由该方法制备的SBA-15分子筛其特点 是孔径大、有序度高,但是,比表面积小。为了能够制备具有 较大比表面积的SBA-15分子筛,以适应催化等用途对分子 筛的需要,本发明在原料选择、配比设计、助剂加入、参数确 定等方面对已知技术之方法做了调整,最后,得到比表面积达 1035.7m2/g的SBA-15分子筛纳 米材料。本发明主要用于制备催化等领域所需具有高比表面积 的功能材料。
本发明公开了一种异质双向梯度孔径多孔陶瓷的3D打印制备方法及装置,属于功能材料3D打印技术领域,将梯度孔径功能材料与增材制造技术相结合,并通过控制光固化浆料通过控制光固化浆料以实现各层材料之间的交替变化,其中第一前驱体陶瓷浆料的无定形硅粉含量小于第二前驱体陶瓷浆料,使其热膨胀系数稍高于第二前驱体陶瓷浆料,在烧结完后孔层间会产生压应力,能够提高梯度孔径多孔陶瓷的强度。并且硅粉还会与光敏树脂产生的残炭发生反应烧结,使坯体致密化,从而有效消除孔层间的局部微裂纹。此外,改变硅粉粒径,宏孔可控的同时又能实现微孔可变,进一步提升了梯度孔径多孔陶瓷的功能性。
本发明提供了一种抗菌抗凝血型涂层,包括有机硅季铵盐肝素化合物;所述有机硅季铵盐肝素化合物由肝素钠和有机硅季铵盐经反应后得到;所述有机硅季铵盐具有式(I)所示结构。本发明涂层中的有机硅季铵盐的硅氧烷基团可以分别与肝素钠分子、羟基化处理的基体材料表面发生化学键键连,不仅涂层内部的肝素和有机硅季铵盐相互交联形成三维网络结构,提高涂层自身稳定性,同时涂层与被涂基体实现交联点式的化学键交联,大大提升了涂层和被涂基体的稳定性,从而避免了医用导管在介入、使用和留置过程中的涂层解离脱落,抗凝血和抗菌效果更加持久。此外,本发明仅仅采用加热固化的方式即可形成涂层,过程更加简单,易操作,可行性高。
本发明提供了一种具有pH监测功能的抗菌涂层,包括抽氢型季铵盐pyranine化合物;所述抽氢型季铵盐pyranine化合物由8‑羟基‑1,3,6‑芘三磺酸三钠盐和抽氢型季铵盐经反应后得到;所述抽氢型季铵盐具有式(I)所示结构。本发明涂层中的抽氢型季铵盐中二苯甲酮官能团可以分别与基底材料分子、Pyranine以及疏水烷基链发生化学键键连,不仅涂层内部相互交联形成三维网络结构,提高涂层自身稳定性,同时涂层与被涂基体实现化学键交联,大大提升了涂层和被涂基体的稳定性,pH监测和抗菌效果更加持久。本发明采用紫外光固化的方式形成涂层,过程简单,易操作,可行性高。
本发明涉及一种多功能材料复合贾卡导纱针,包括压电振子、电热片和导纱针头,压电振子包括弹性基板和两片压电陶瓷,所述弹性基板包括两个侧悬臂、中间悬臂、弯曲记忆合金、定位区和针头连接区,两个所述侧悬臂关于中间悬臂对称布置,所述弯曲记忆合金为沿长度方向折成梯形的薄板结构,弯曲折痕与长度方向垂直,所述弯曲记忆合金连接在所述定位区和所述中间悬臂之间;两片电热片分别布置在所述弯曲记忆合金表面上;两片所述压电陶瓷分别布置在两个侧悬臂表面;导纱针头布置在所述针头连接区的一端,该导纱针中的压电振子采用记忆合金施加预应力,操作简单,可以按需施加预应力,提高了贾卡导纱针的寿命。
本实用新型公开了一种一体化多功能材料力学教具,属于教学用具领域壳体,教具架体、两个轴向加载总成、两个轴向扭转总成、两个连接轴、两个夹持总成、弯曲加载总成、径向加载总成和两个支架,所述教具架体包括:底盘、横梁和纵梁。本实用新型利用纯力学的原理,对本实用新型的任意构件均采用铰接或螺栓连接的方式,在稳固性得以保证的基础上,更加注重经济性和节能性。
本发明提供了一种超高压强下的多功能材料力学水下试验设备,包括:水压罐、置于水压罐内部的水下试验机构、向水下试验机构施加作用力的加载机构;其中,水压罐包括罐体、与罐体密封的水压罐压盖、支撑和固定水下试验机构的支撑单元;加载机构包括贯穿水压罐压盖中心起导向作用的活塞轴;水下试验机构一端与活塞轴连接,另一端与支撑单元固定连接;水压罐与水下试验机构和加载机构同轴设置。此设备在超高水压下进行拉伸、弯曲、压缩、拉断等试验使用,可在力控、位移控的条件下进行单轴拉伸、压缩和循环加载、保载等操作。
本发明涉及一种多功能材料复合压电振子选针器,包括:压电振子、刀头连接销、中间圆柱销、顶部定位销和两片电热片,其中:所述压电振子包括弹性基板和两片压电陶瓷;所述弹性基板包括两个侧悬臂、中间悬臂、弯曲记忆合金和悬臂连接区;所述弯曲记忆合金为沿长度方向折成V型的薄板结构,弯曲折痕与长度方向垂直;所述弯曲记忆合金连接在所述中间悬臂一端;在所述弯曲记忆合金的V型结构外侧表面上分别布置有所述两片电热片,对电热片施加直流电压采用记忆合金施加预应力形成预变形,压电振子在交流电压的作用下发生往复弯曲变形,带动选针器实现位移输出,与以往预应力压电选针器相比,具有操作简单,易装配、可按需施加预应力等优点。
本发明公开了一种搅拌摩擦制备大尺寸梯度功能材料方法,本发明的目的在于解决现有制备方法中成本高、能源利用率低、污染大,材料尺寸小、且存在气孔、界面结合不紧密等一系列问题;本发明依靠搅拌摩擦加工过程中的加热、塑化、搅拌、挤压作用将两层或多层不同材质的材料的一部分混合均匀为一层成分不同的材料,在此基础上叠压一层或多层材料,再进行搅拌摩擦加工,从而制得另一层成分不同的材料,通过多次加工,从而形成多层成分不同、结合紧密的梯度功能材料,本发明操作简单、易于控制、环境友好,便于产业化应用。
本发明涉及一种用于功能材料微观性能原位测试中试件样品的夹具,属于材料围观性能测试技术领域和光机电一体化技术领域。其结构包括夹具体、拧紧套、衬套、销、压紧锲形块和加紧锲形块等零部件,拧紧套与夹具体连接和压紧锲形块连接,衬套在夹具体腔内并与夹具体的内圆表面连接,衬套通过压紧锲形块与加紧锲形块连接。优点在于:不仅能实现拉伸、压缩、扭转等单载荷加载试验中试件样品的夹持,还能实现拉-扭、压-扭、拉/压-扭转等复合载荷加载试验以及及相应疲劳加载试验中试件样品的夹持,还可以与热、电、磁等物理场加载单元兼容,实现对被测试件样品多物理场、多载荷模式的复合工况的加载与测试。结构紧凑、操作方便,兼容性高。
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