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本发明公开了一种活性含溴蔗渣木聚糖酯‑g‑AM的合成方法。以蔗渣木聚糖为主要原料，过硫酸铵/亚硫酸氢钠为氧化还原体系引发剂，丙烯酰胺为接枝单体，在水溶剂中先通过自由基反应合成了蔗渣木聚糖接枝丙烯酰胺共聚物即蔗渣木聚糖‑g‑AM；进一步以3‑溴丙酮酸为酯化剂，4‑二甲氨基吡啶与钛酸四丁酯为复合催化剂，经催化酯化合成了最终产物活性含溴衍生物蔗渣木聚糖溴丙酮酸酯‑g‑AM。本发明所得产物在水中的溶解度提高了10%，热稳定性得到改善，生物活性也得到了提高，拓宽了蔗渣木聚糖在医药及高分子功能材料等领域的应用。
本发明公开了一种抗HIV活性磺酸基蔗渣木聚糖对二茂铁苯甲酸酯的制备方法。以蔗渣木聚糖为原料，氨基三磺酸钠为第一步反应酯化剂，对甲苯磺酸为催化剂，在水相中经酯化反应和盐酸酸化处理得到了磺酸基蔗渣木聚糖，并测定了硫酸酯化取代度；然后在合成磺酸基蔗渣木聚糖的基础上，再以对二茂铁基苯甲酸为第二步羧酸酯化剂，磷钼酸为催化剂，在三氯甲烷溶剂中与磺酸基蔗渣木聚糖进行酯化反应合成了磺酸基蔗渣木聚糖对二茂铁苯甲酸酯。本发明所得产物不仅具有蔗渣木聚糖硫酸酯的生物活性，而且引入了对二茂铁苯甲酸的抗生物活性，具有原料利用率高、产品质量稳定等特点，在生物、医药及功能材料等领域具有重要的应用价值。
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本发明属于环境功能材料技术领域，尤其涉及一种矿物质吸附剂及其制备方法和应用。本发明提供的矿物质吸附剂的制备方法，包括以下步骤：将伊利石、硅灰石、石膏、白云石和碳酸钙进行湿磨，得到混合粉料；将所述混合粉料进行焙烧，得到所述矿物质吸附剂；所述伊利石、硅灰石、石膏、白云石和碳酸钙的物质的量之比为(1～3):(0.5～2):(0.5～2):(2～4):(0～20)。本发明提供的制备方法采用伊利石、硅灰石、石膏、白云石和碳酸钙作为原料，通过湿磨混合后焙烧时活化得到的矿物质吸附剂处理溶液体中重金属时具有较高的去除率。
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本发明公开了一种活性的蔗渣木聚糖溴丙酮酸酯‑g‑AM/MA的合成方法。以蔗渣木聚糖为主要原料，过硫酸铵/亚硫酸氢钠为氧化还原体系引发剂，丙烯酰胺、丙烯酸甲酯为接枝单体，在水溶剂中先通过自由基反应合成了蔗渣木聚糖三元接枝共聚物即蔗渣木聚糖‑g‑AM/MA；进一步以3‑溴丙酮酸为酯化剂，三氟甲磺酸为催化剂，经催化酯化合成了产物蔗渣木聚糖溴丙酮酸酯‑g‑AM/MA。本发明所得目标产物的水溶性较原蔗渣木聚糖有了一定的提升，产物活性提高，有望在医药、食品、功能材料等领域得到广泛应用。
本发明公开了一种BX/SGPS硝基对甲基苯甲酸酯‑g‑AM/MA的合成方法。以混合的蔗渣木聚糖、罗汉果多糖为主要原料，丙烯酰胺、丙烯酸甲酯为混合接枝单体，首先在水溶剂中合成了蔗渣木聚糖/罗汉果多糖‑g‑AM/MA即BX/SGPS‑g‑AM/MA；然后将3‑硝基对甲基苯甲酰氯与BX/SGPS‑g‑AM/MA进行催化酯化，在有机溶剂中合成最终产物BX/SGPS硝基对甲基苯甲酸酯‑g‑AM/MA。本发明所得目标产物较原蔗渣木聚糖热稳定性有了较大提高，有望在医药、食品、功能材料等领域获得广泛应用。
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本发明提供了一种酸酐改性百香果皮生物吸附剂及其制备方法和应用，属于环境功能材料和水污染控制技术领域。本发明以百香果皮作为原料，百香果皮中含有大量的纤维素、半纤维素、木质素和不同的官能团如羟基、羧基等，使其本身对水中的染料分子具有很强的吸附性能。通过酸酐改性，引入更多的羧基，可以提高其对阳离子型染料以及重金属离子的吸附性能。本发明制备的琥珀酸酐改性百香果皮生物吸附剂对甲基紫和亚甲基蓝有很好的吸附效果、高的吸附容量且再生性强，制备的马来酸酐改性百香果皮生物吸附剂对多种重金属具有良好的吸附效果，其中对Pb2+和Cd2+具有很好的吸附效果、较高的吸附容量和较短的吸附平衡时间。
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本发明公开了一种二次碳化镧改性污泥生物炭的制备方法及其应用，属于功能材料和环境水处理领域，用来去除市政污水中的磷酸盐。此发明以剩余污泥为生物炭原材料，经过镧改性后，再热解制备出高效经济环保的吸附剂BC‑La‑BC。当BC‑La‑BC的投加量为10mg,pH为3.0时吸附容量最大。在用固定床柱去除市政污水的实验中，在5mL/min的流速下，1‑2g的BC‑La‑BC处理需要时间为2.92‑5.08h。利用上述方案制备得到的镧改性污泥生物炭不仅使剩余污泥资源化而且对磷酸盐具有较强的吸附能力，吸附量最高可达131.58mg/g。
本发明公开了一种具有抗肿瘤活性蔗渣木聚糖没食子酸/阿魏酸酯的制备方法。首先将没食子酸经过乙酰化、酰氯化反应生成的三乙酰没食子酰氯为酯化剂，在N,N-二甲基甲酰胺有机溶剂中与蔗渣木聚糖酯化反应合成蔗渣木聚糖没食子酸酯；然后选择高生物活性酰氯化的阿魏酸为第二步酯化剂，对甲苯磺酸为催化剂，在丙酮溶剂中与蔗渣木聚糖没食子酸酯进行二次酯化反应，进一步合成具有抗肿瘤活性的蔗渣木聚糖没食子酸/阿魏酸酯。将该产物在碳酸氢钠无水乙醇饱和溶液中进行抽滤、洗涤，即得高取代度的蔗渣木聚糖双酯化衍生物蔗渣木聚糖没食子酸/阿魏酸酯。本发明不仅改善了木聚糖的生物活性，同时也拓宽了木聚糖在医药、生物及功能材料等领域的应用。
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本发明公开了一种镧改性剩余污泥制备生物炭的制备方法及其应用，属于功能材料和环境水处理领域，用来去除市政污水中的磷酸盐。此发明以剩余污泥为原材料，经过镧改性后，再热解制备出高效经济环保的吸附剂La‑DS。当La‑DS的投加量为8mg,pH为3.0时吸附容量最大。在用固定床柱去除市政污水的实验中，在5mL/min的流速下，1‑2g的La‑DS处理需要时间为9.58‑53.75h。利用上述方案制备得到的镧改性污泥生物炭不仅使剩余污泥资源化而且对磷酸盐有较强的吸附能力，吸附量最高可达152.77mg/g。
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本发明公开了一种双活性磺酸基蔗渣木聚糖对羟基水杨酸酯的制备方法。以可生物降解的天然产物蔗渣木聚糖为原料，钨磷酸为催化剂，以氨基三磺酸钠为酯化剂合成蔗渣木聚糖硫酸酯；然后将对羟基水杨酸与醋酸酐在酸性条件下反应生成2,4‑二乙酰氧基苯甲酸，进一步与二氯亚砜反应生成2,4‑二乙酰氧基苯甲酰氯；再以对甲苯磺酸为催化剂，在二甲基甲酰胺溶剂中，蔗渣木聚糖硫酸酯与2,4‑二乙酰氧基苯甲酰氯进行二次酯化反应合成双活性磺酸基蔗渣木聚糖对羟基水杨酸酯。本发明制备的产物兼具蔗渣木聚糖硫酸酯和蔗渣木聚糖对羟基水杨酸酯的生物活性，提高了蔗渣木聚糖硫酸酯的抗HIV的活性，在医药、食品、功能材料等领域具有广泛的应用前景。
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本发明公开了一种MnZnFe‑LDH材料的制备方法及其应用，属于环境功能材料制备和重金属离子治理技术领域。即利用一定量50％Mn(NO3)2溶液、Zn(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O配置的金属混合溶液，在70℃、搅拌条件下滴加NaOH和Na2CO3混合碱液，保持pH为10～12，滴加结束后继续剧烈搅拌2h，再70℃水浴陈化24h后，经过离心、洗涤、干燥、研磨后得到MnZnFe‑LDH材料。该制备方法制得的材料对于水中的As(Ⅲ)和Pb2+吸附能力强，可用于废水重金属离子的去除，且具有广泛的应用前景。
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本发明涉及储能器技术领域，特别涉一种3D石墨烯电极、制备及应用。所述电极由石墨烯与功能材料复合的多孔材料、电极基板和外电极组成，包括多种不同功能3D石墨烯电极。本发明3D石墨烯电极应用于高密锂硫电池、高密锂硅电池、高密超级电容器、高密法拉第电容器、高密电池电容器，特别是还可应用于与现有薄层电池正极装配成高工作电压、高储能密度的电池电容器。本发明还公开了以磷片石墨为原材料、用物理液相解离法大量、快速制备本征还原态石墨烯和分散液的方法，及制备高介电常数、低介电损耗、高工作电压膜的方法。本发明的非锂储能技术和同时采用电极电化学储能、正负电极对垒和介电质膜极化综合储能的技术，是高密储能原始创新技术。
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本发明涉及一种具有吸湿除臭功能的硅藻土成型组合物及其制备方法，硅藻土成型组合物各组分的重量百分比组成为：硅藻土5%～40%，电气石粉5%～20%，无机净化剂1%～5%，丙烯酸树脂胶粘剂0.1%～1.0%，余量为石膏粉，无机净化剂是将贵金属催化剂附着于层状的无机功能材料得到的复合粉体。本发明一种具有吸湿除臭功能的硅藻土成型组合物及其制备方法的硅藻土成型组合物在有害的醛类、氨类、苯类气体的浓度较低时也可有效祛除有害气体，即效性好，可短时间内达到净化目的；硅藻土成型组合物对水分具有较强的吸附能力，吸湿效果强；硅藻土成型组合物的制作工艺简单，净化的效果强，易于工业化生产。
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本发明提供了一种石墨烯抗粘黏聚晶金刚石复合片及其制备方法，属于功能材料技术领域。本发明通过在聚晶金刚石复合片的制备过程中加入石墨烯，石墨烯均匀分散到金刚石与催化剂的表面，金刚石颗粒互相挤压，伴随催化剂的催化，部分石墨烯转化为钻石烯把金刚石颗粒连接在一起，同时穿插在催化剂之间，剩余未能转化为钻石烯的石墨烯则穿插在金刚石颗粒间并与金刚石颗粒间的催化剂并存，形成穿插，穿插在催化剂中的钻石烯和石墨烯使催化剂与有色金属的切屑不再粘黏，从而使聚晶金刚石复合片具有优异抗粘黏性能和耐磨性能。实施例的结果显示，本发明提供的制备方法制备的石墨烯抗粘黏聚晶金刚石复合片的磨耗比为2.5～3.0×104。
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本发明公开了一种磺化聚N-苯基甘氨酸光热材料及其制备方法与应用。本发明将N-苯基甘氨酸单体用过硫酸铵氧化聚合得到聚N-苯基甘氨酸；通过氯磺酸磺化，将磺酸基引入到聚N-苯基甘氨酸的芳环结构上从而得到水溶性光热材料磺化聚N-苯基甘氨酸。此合成方法原料易得，合成工艺简单，环境污染小；同时磺化聚N-苯基甘氨酸上的羧基可以进行修饰改性，得到具有多种功能的高效高分子光热材料，在癌症的治疗方面具有应用价值；利用聚N-苯基甘氨酸光热材料的光热治疗增强对癌细胞的杀伤率，在光热治疗、功能材料、组织工程等方面有广泛的应用前景。
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本发明公开了一种双亲性AA/MA接枝酯化羟丙基木薯淀粉的制备方法。以木薯淀粉为主要原料，无水乙醇为溶剂，在碱性介质中与环氧丙烷进行醚化反应得到羟丙基木薯淀粉；再以苯甲酰氯为酯化剂合成酯化羟丙基淀粉，然后采用丙烯酸与乙二胺中和后的单体溶液与酯化羟丙基淀粉进行接枝共聚，合成了一种双亲性AA/MA接枝酯化羟丙基木薯淀粉。产品的羟丙基取代度在0.18～0.36，酯化取代度为0.089～0.12，接枝效率、单体转化率分别可达44.0%、63.4%。本发明采用环氧丙烷和丙烯酸作为亲水基团对木薯淀粉进行修饰反应，再连接苯甲酰基和丙烯酸甲酯等憎水基团，使产品同时具有阴离子和疏水基团，作为环境功能材料可广泛应用于环保、生态修复、水处理和重金属吸附等领域。
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本发明公开了一种基于生物高聚物的三维石墨烯，由生物高聚物吸附了Co离子后，再进行高温碳化后，经浓硝酸洗涤后得到，其比表面积为300‑400 m2/g，所述的生物高聚物由柿子单宁和壳聚糖制备的固化柿子单宁，采用Co离子作为催化剂，一步碳化法制备。其制备方法包括以下步骤：1）固化柿子单宁粉末的制备；2）前驱体的制备；3）三维石墨烯的制备。本发明采用一步碳化法，工艺简单，产品性能稳定，适合大批量的制备，而且后处理工艺简单，在碳功能材料领域具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种MgFe‑LDO‑MnO2复合材料的制备方法及其应用，属于环境功能材料制备和重金属离子治理技术领域。即利用一定量Mg(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O配置的金属混合溶液，在60℃、搅拌条件下滴加NaOH碱液，保持pH为10～12，滴加结束后继续剧烈搅拌4h，再70～80℃水浴陈化24～48h后，室温搅拌条件下滴加KMnO4后继续剧烈搅拌4h，滴加MnCl2·4H2O后剧烈搅拌2h，室温下老化12h，经过离心、洗涤、干燥、研磨后得到MgFe‑LDH‑MnO2复合材料，不同温度下煅烧后得到具有超强吸附锁定性能的MgFe‑LDO‑MnO2复合材料。该制备方法过程简单，操作方便，条件温和，制得的复合材料对于水中的As(Ⅲ)和Pb2+吸附能力强，可分别应用于废水中阴离子和阳离子的去除，且具有广泛的应用前景。
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本发明公开了一种碳纳米管负载磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法。其特征是将碳纳米管加入到硝酸高铁溶液中,搅拌,超声波振荡处理,然后再添加某种水溶性高分子水溶液,搅拌,继续超声波振荡处理,过滤,干燥,研磨,最后在一定温度下于惰性气氛中锻烧一定时间,进一步研磨处理后得到碳纳米管负载磁性四氧化三铁纳米粒子。这种制备方法高效、成本低廉、工艺简单,适于工业化生产。所得碳纳米管负载磁性四氧化三铁纳米粒子负载量高、结构稳定、均匀、分散性好,且与碳纳米管之间有较强的结合力。可广泛应用于磁性靶向材料、各种催化剂,电磁屏蔽吸波材料、超级电容器电极材料及其他相关的功能材料领域。
本发明公开了一种自交联AM/AA接枝-酯化羟丙基木薯淀粉的制备方法。以木薯淀粉为主要原料，氢氧化钠为催化剂，在无水乙醇中与环氧丙烷进行醚化反应得到羟丙基木薯淀粉；再以苯甲酰氯为酯化剂合成酯化羟丙基木薯淀粉；然后将用三甲胺中和后的丙烯酸、丙烯酰胺和N, N′-亚甲基双丙烯酰胺混合作为混合单体，以亚硫酸氢钠和过硫酸铵为混合引发剂与酯化羟丙基木薯淀粉进行接枝聚合反应，合成交联AM/AA接枝-酯化羟丙基木薯淀粉。产品的羟丙基取代度在0.12~0.14，酯化取代度为0.08~0.11，接枝效率、单体转化率分别达79.5%、96.5%。通过多步变性后产品引入多种官能团，并具有复杂的立体空间网状结构，与水中的重金属离子及一些不溶物吸附结合，应用于重金属吸附及环保、功能材料等方面。
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本发明公开了一种氟、氮共掺杂三维石墨烯材料，以聚四氟乙烯和三聚氰胺作为前驱体，经混合、研磨均匀，然后一步碳化法制备获得氟、氮共掺杂三维石墨烯材料，所得三维石墨烯氟、氮元素分布均匀；其比表面积为1200—1400 m2 g‑1，总孔体积为2.5—2.9 cm3 g‑1；可以通过改变碳化温度大幅调控材料的比表面积在50—1600 m2 g‑1之间，调控总孔体积在0.2—3.2 cm3 g‑1之间。其一步碳化制备方法包括以下步骤：1，原料的混合；2，一步碳化法。材料中三维石墨烯网格均匀，氟、氮元素分布均匀，重复性好，碳化温度适中，一步碳化合成，工艺简单易操作。本发明材料在超级电容器领域和碳功能材料方向具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种蔗渣木聚糖‑g‑LME/AA/AM四元接枝共聚物的制备方法。以机械活化的蔗渣木聚糖为起始原料，顺丁烯二酸‑6‑L抗坏血酸单酯（LME）、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为接枝单体，在交联剂N,Nꞌ‑亚甲基双丙基酰胺的存在下，经引发剂过硫酸铵引发接枝共聚反应得到蔗渣木聚糖‑g‑LME/AA/AM四元接枝共聚物。本发明针对蔗渣木聚糖分子的结构特征，通过溶液聚合合成了四元接枝共聚物蔗渣木聚糖‑g‑LME/AA/AM。该工艺条件易于控制、接枝率高、质量稳定，分子链中含有末端烯键，产品具有很好的生物相容性，在生物医药和功能材料等领域具有较大的应用潜力。
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本发明涉及一种太阳能电池的光吸收层的制备方法，所述方法包括如下步骤：1)制备浓度为66％～86％的钙钛矿型材料的前驱体溶液；2)将步骤1)中的前驱体溶液用旋转涂膜技术按一定的转速均匀涂抹在传统器件结构或者反转器件结构的导电玻璃上，制备光吸收层前驱体；3)将步骤2)中的光吸收层前驱体放入有机溶剂水溶液蒸汽下烘烤，得到光吸收层。本发明所述光电功能材料是用二价铁、二价镍、二价钴等取代有毒重金属铅元素，对人类及自然环境基本无危害；光电功能材料具有较好的耐湿性，在一定的空气湿度环境下不容易分解，可以满足市场化对器件的湿度稳定性要求，具有热稳定性；大幅降低了设备的成本；同时，原料储存丰富且廉价。
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本发明公开了一种通用型化学生物传感信号指数级放大方法。将样品溶液与物理包埋释放剂和信号探针的一号复合功能材料溶液、物理包埋分析物和信号探针的二号复合功能材料溶液混合；样品中的分析物通过依次原位激发分析物‑一号复合功能材料反应与释放剂‑二号复合功能材料反应的双重反应，使反应溶液中信号探针浓度实现快速指数级增大。该信号探针浓度与样品中分析物浓度成正比。针对不同类型的信号探针选择合适的信号量测方法，即能高灵敏测定样品中分析物浓度。本发明具有反应快速、能获得指数级信号放大等突出优点；能直接推广应用于医学诊断、环境监测、食品安全等诸多领域。
本发明公开了一种具有磁性与荧光双功能材料碳酰肼双席夫碱四核铜配合物及合成方法。碳酰肼双席夫碱四核铜配合物的分子式为：C40H48Cu4N12O16，分子量为：1207.06 g/mol, H3L为分析纯水杨醛缩碳酰肼双席夫碱，DMF为分析纯N, N‑二甲基甲酰胺。将分析纯H3L加入到分析纯DMF和分析纯二氯甲烷的混合溶液中，搅拌，然后加入溶有分析纯Cu(NO3)2·3H2O的分析纯乙醇溶液，静置五天。室温下测固体荧光，以520 nm的波长激发下，最大发射波长在792 nm处，荧光强度大约在1157 a.u.强度的发光。本发明具有工艺简单、成本低廉、化学组分易于控制、重复性好并产量高等优点。
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本发明公开了一种含有植物多酚功能材料的染发剂，包括A剂、B剂，所述A剂和B剂质量比为1:1，所述B剂由以下组成：过氧化氢18‑26％、油醇8‑15％、油酸8‑15％、丙二醇8‑15％、异丙醇8‑15％，十二烷基磺酸钠1‑5％、磷酸1‑5％、去离子水余量；巯基端丙酮保护的没食子酸功能化POSS纳米粒子中大量的酚羟基可以有效阻止5,6‑二羟基吲哚氧化变质,提高染发效率；同时粘附性强、分子较大，可较好地附着在表皮鳞片层，并将合成的黑色素封闭在皮质层，保证染发效果稳定耐洗涤；巯基端丙酮保护的没食子酸功能化POSS纳米粒子还可以提高头发的力学性质。
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本发明公开了一种利用生物炭基功能材料去除砷的方法。制备方法如下：(1)将茶叶渣晾干、破碎，升温至500～600℃，保温2～3h，停止加热，研磨过筛备用；(2)将步骤(1)所得生物炭加至海藻酸钠水溶液中，搅拌3～4h，然后缓慢滴入氯化钙水溶液中，滴加过程中继续搅拌6～8h，过滤后水洗，真空干燥备用；(3)将步骤(2)所得产物加至纤维二糖脂水溶液中，静置3～4h，超声30～60min，过滤，真空干燥即得，本发明生物炭基功能材料对土壤中的有效砷能够维持高效而持久的吸附及固定作用，并且成分材料天然，对土壤中的营养及微量元素不会产生影响，进而不会影响种植作物的生长，并能有效降低种植作物中砷的含量。
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本发明公开了基于梯度功能材料制备的电子束3D打印双送粉机构，解决打印用粉成分配比不断变化不能形成梯度功能材料问题，包括送粉机构、混合搅拌机构、真空过渡室、铺粉机构和打印工作台，所述混合搅拌机构的上方具有所述送粉机构，混合搅拌机构的下方具有所述真空过渡室，真空过渡室的下方具有所述铺粉机构，铺粉机构的下方具有所述打印工作台，打印工作台滑动连接于铺粉机构，混合搅拌机构、真空过渡室与铺粉机构之间密封连接，用于在电子束选区熔化增材制造设备上，实现两种不同比例粉料打印的功能，本发明具有打印用粉成分配比不断变化能形成梯度功能材料的优点。
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