本发明公开了一种花状Fe2O3/Ag复合粒子及其制备方法,属于电磁功能材料技术领域。是以花状Fe2O3为磁核,将银氨溶液还原成纳米银并有序负载在花状Fe2O3表面的花瓣上,磁化强度为0.6-0.1emu/g,体积电阻率为0.04310-0.00016Ω·cm,制备时,将硝酸银溶解于去离子水中,搅拌澄清后,滴加氨水,使溶液由澄清变乳白再变澄清,得到澄清的银氨溶液;加入花状磁性Fe2O3,充分搅拌加热至40~80℃,再滴加甲醛溶液,反应10~120min;用去离子水和无水乙醇清洗烘干后即得成品。本发明制备方法无需添加任何表面活性剂,无需对磁性粒子进行任何表面预处理,操作简单、方便、能耗少,生产成本低廉,产物性能可控性强,产品性能稳定。
本发明属于纳米材料技术领域,具体涉及一种悬浮多电极范德华异质结电子器件及其制备方法。本发明将二维范德华纳米功能材料与传统纳米机电系统进行耦合,采用“自下而上”垂直堆叠将范德华异质结悬浮于带有底栅的阵列孔洞表面,并通过微纳加工与等离子刻蚀等技术手段,可获得多电极、阵列化悬浮范德华微纳器件,具有重复性高,普适性强等特性,有利于进一步集成至模块化电路,在一定程度上缩小了器件的尺寸,为基于范德华材料及其异质结的微纳传感器件制备提供了指导。
一种介孔SBA-3分子筛的绿色合成方法,它采用阳离子季铵盐类表面活性剂作模板剂,用酸性相对温和的磷酸替代传统的无机强酸作硅源水解催化剂,通过对所用硅源在室温下的预水解处理后,直接加入非水解无机钠盐的固体,诱导合成了比表面积为1214.6-1467.6m2/g,孔体积为0.72-0.92cm3/g,孔径为2.2-2.4nm的六方有序介孔SBA-3分子筛。本发明方法在降低SBA-3制备成本和合成难度,减少合成过程对环境造成污染及对设备造成损害程度的同时,最大限度的降低了介孔SBA-3分子筛物相形成之前合成体系的离子强度,有助于各种具有生物活性的客体分子在SBA-3介孔孔道中的原位包覆,为以SBA-3作载体的新型复合功能材料的制备提供了新的载体。
本发明公开了一种花状Fe2O3/Cu复合粒子及其制备方法,属于电磁功能材料技术领域。花状Fe2O3/Cu电磁功能复合粒子,其中复合粒子的核是花状Fe2O3,表面负载的是抗氧化的金属Cu。制备时:将硫酸铜溶解于去离子水中,再滴加氨水,配得铜氨溶液;将磁性三氧化二铁微米花加入到铜氨溶液中,加热至60~80℃,依次滴加氢氧化钠水溶液和葡萄糖水溶液,滴加混匀的水合肼溶液与表面活性剂,反应30~180min,将沉淀物用去离子水和无水乙醇清洗去杂,烘干后即得成品。本发明简单易行,生产成本低廉,能耗少,磁性能和导电性能在一定数值范围内可控,产品的抗氧化能力强,具有工业化价值和市场应用前景。
本发明涉及半导体、电子功能材料领域,公开了一种提高晶界层电容器电阻的绝缘化剂及其使用方法,所述绝缘化剂中包括Pb3O4、CuO、B2O3,并用新的氧化剂CBi2O5替代了Bi2O3,将CBi2O5、Pb3O4、CuO、B2O3按一定质量比混合制成新的绝缘化剂,并通过瓷片绝缘化的过程,使用绝缘化剂,得到电阻值更高的电容器瓷片,提高电容器的性能。
本发明涉及环境功能材料领域,具体是一种利用微波‑反相乳液悬浮聚合法制备重金属印迹固相萃取材料的方法以及用途。席夫碱类物质中含有C=N键以及‑OH键极易与金属离子形成稳定的螯合物,是一种理想的制备离子印迹聚合物的功能单体。通过反相乳液悬浮聚合法制备离子印迹聚合物的过程不需要进行研磨、操作简单,本发明得到的重金属离子印迹聚合物呈均匀的球形结构,具有良好的吸附能力、选择性识别能力和稳定性。磁性材料有利于后续的分离工作。微波辅助法极大的缩短了反应时间、提高反应速率,离子印迹聚合物的产率更高、更纯净。本发明得到的重金属离子印迹聚合物可以用作固相萃取材料,对废水中的离子污染物进行分离和富集。
本发明属煤矿新功能材料技术领域,提供一种基于MICP技术的矿用封堵材料。尤其适用于煤层瓦斯抽采钻孔的封孔。由P·Ⅱ42.5级水泥、石灰岩骨料、细砂、聚羧酸类减水剂、自来水、微生物、尿素、氯化钙按比例混合制备而成。用微生物诱导碳酸钙沉积对钻孔裂隙修复,提高抽采瓦斯浓度;随着抽采的进行,密闭空间和周围煤岩体出现裂隙,水分和空气通过裂隙渗透进去,激活休眠中的微生物孢子,然后增殖并食用营养液中的成分,生成具有胶结作用的碳酸盐,修复出现的裂隙,进而提高抽采瓦斯浓度。本发明有效封堵瓦斯抽采过程中的漏气通道,大大提高抽采钻孔内瓦斯浓度,延长煤层瓦斯抽采钻孔服务时间,该材料价格低廉、效果显著,安全环保。
一种明胶‑硬脂酸复合凝胶制备方法,属于功能材料技术领域,可解决现有技术中明胶和硬脂酸单独使用中存在的缺陷的问题,将一定质量分数的明胶水溶液加热溶解,然后将一定质量比(明胶:硬脂酸)的硬脂酸加入助溶剂乙二醇使硬脂酸溶解,将二者充分搅拌混合均匀,最后加入一定量的交联剂柠檬酸60℃反应一定时间,然后,利用冷冻‑解冻法得到明胶‑硬脂酸复合凝胶。本发明的凝胶可将明胶和硬脂酸有机的结合,制备的凝胶均匀,机械强度较纯明胶凝胶增加;所用原料均为生物代谢中间产物,生物相容性好,无毒;制备工艺简单、条件温和,可作为药物缓释载体,组织工程材料等,扩展了明胶的应用范围。
本发明属于酶固定化的纳米功能材料领域,具体涉及一种中空纳米纤维内部固定化生物酶的制备方法。将高分子聚合物溶于混合有机溶剂中,充分溶解搅拌均匀形成的透明溶液作为同轴静电纺丝的外壳纺丝液;将低分子量的多元醇或低聚合度的聚乙二醇溶于纯水或磷酸盐缓冲液中,添加多巴胺和生物酶,充分溶解混合均匀形成的均质溶液作为同轴静电纺丝的内芯纺丝液;利用两台微量注射泵分别控制外壳纺丝液和内芯纺丝液的流速,施加电压进行同轴静电纺丝,在接受端收集纳米纤维。在同轴静电纺丝时和后处理过程中,多巴胺自发聚合生成聚多巴胺的同时,聚多巴胺可以原位共价交联固定化多种生物酶,反应条件温和,方法简便实用,降低了蛋白泄露率。
本发明提供了一种具有(001)面暴露的单晶二氧化钛纳米颗粒及其制备方法和应用,涉及纳米功能材料技术领域。本发明提供的(001)面暴露的单晶二氧化钛纳米颗粒及其制备方法,包括以下步骤:采用醋酸将水溶性氟盐的乙二醇水溶液的pH值调节至3.0~5.4,得到酸性电解液;以钛片为阳极,以铂片为阴极,以所述酸性电解液为电解液,通入直流电进行阳极氧化反应,得到二氧化钛纳米管阵列;将所述二氧化钛纳米管阵列进行退火热处理,得到具有(001)面暴露的单晶二氧化钛纳米颗粒。本发明制备的具有(001)面暴露的单晶二氧化钛纳米颗粒与Ti片结合牢固,粒径小,反应活性高,能够作为正极材料和光催化材料使用;而且制备方法操作简单,安全环保。
本发明公开一种高强、高弹的多网络导电水凝胶及其制备方法与应用,属于功能材料技术领域,具有互穿网络结构,包括第一网络、第二网络和填料;所述第一网络为聚丙烯酰胺;所述第二网络为纳米纤维素纤丝;所述填料为碳纳米管。其制备方法包括以下步骤:将丙烯酰胺单体水溶液、纳米纤维素悬浮液与碳纳米管混合配制为多网络导电水凝胶前驱体溶液,然后经高温聚合得到所述多网络导电水凝胶。同时本发明还公开了该多网络导电水凝胶在可穿戴电子设备以及人工皮肤的制备中的应用。本发明制备的多网络导电水凝胶具有优异的柔韧性、良好的导电性能以及优异的压缩性能和形变恢复能力,应用范围广泛,且制备方法简单易操作,便于进行工业化推广使用。
本发明属于碳基电磁防护材料、保温隔热功能材料,具体涉及一种碳纳米复合吸波隔热酚醛泡沫材料及其制备方法,包括以下质量比的原料组成:酚醛树脂100份、发泡剂10~20份、固化剂2~15份、吸波剂1~30份、表面活性剂5~15份、阻燃剂2~10份、填料1~5份和改性剂10~20份。本发明充分发挥酚醛树脂泡沫与碳纳米管复合材料的配方组成和设计优势,由于纳米碳材料的高比表面积和纳米效应,其添加量明显降低,在配方设计方面表现出显著差异。
本发明涉及功能材料技术领域,更具体而言,涉及一种具有电磁防护功能的镀镍石墨涂料及其制备方法。所述镀镍石墨涂料原材料包括如下质量百分比的组分:25%~50%的镀镍石墨粉、0.5%~10%的炭黑、0.2%~7%的分散剂、10%~40%的酒精、10%~50%的树脂和10%~40%的增稠剂。本发明所提供的具有电磁防护功能的镀镍石墨涂料,以镀镍石墨粉为导电填料,其与以银粉、银镀铜粉和镍粉等金属粉末为导电填料制备的电磁防护功能涂料相比具有成本低的优势;与以石墨、炭黑、碳纤维、碳纳米管和石墨烯等碳系粉末为导电填料制备的电磁防护功能涂料相比具有导电性优良且易分散的优势,本发明产品拓宽了电磁防护涂料的产品体系。
本发明涉及功能材料技术领域,更具体而言,涉及一种核壳结构的氮化物/羰基铁导热吸波粉体及制备方法,通过预处理、表面镀铝、高温反应、退火、粉碎、分离、干燥、包装等工艺流程,制备出一种核壳结构的氮化物/羰基铁导热吸波粉体,该粉体以羰基铁粉、金属铝、氮气等作为原材料,制备工艺简单、生产成本低、便于工业化生产,制备出的导热吸波粉体,在2GHz‑18GHz频段范围内具有优异的电磁波吸收性能,实现了材料电磁波吸收功能和优异热传导能力的同步提升,解决目前生产中需要进行复合填料的筛选以及成分配比调控等问题,为制备新型导热吸波材料提供性能优异的功能粉体原料。
本发明提供一种具有聚集诱导发光性能和刺激响应性的超分子聚合物材料及制备方法,涉及有机合成材料领域。该具有聚集诱导发光性能和刺激响应性的超分子聚合物材料以6-溴-2-萘酚为原料合成桥连双萘骨架A1,A1和甲醇钠发生亲核取代反应生成A2,A2与1,1-二氯甲醚反应将醛基修饰到桥连双萘骨架上形成A3,A3再与三溴化硼反应脱甲基化生成最终产物S1,S1在氯仿等溶剂中,通过醛基和羟基的氢键作用诱导分子之间自组装聚集,从而形成具有发光属性的超分子聚合物材料。这种通过分子间氢键非共价相互作用诱导的超分子聚合物具有多重刺激响应性,有望在化学传感器、刺激响应功能材料等方面应用。
本发明属于电磁功能材料技术领域,具体涉及一种集多种吸收机制于一体的三维宽频吸波超材料;所述三维宽频吸波超材料为三维超材料单元的阵列,且每行至少包括两个三维超材料单元,每列也至少包括两个三维超材料单元;三维超材料单元包括自上而下依次设置的上层介质板、下层介质板和金属底板,下层介质板的内部正中央嵌装有高磁损耗材料板,且二者下表面紧贴于金属底板上表面;上层介质板内部正中央嵌装有导体芯,且二者下表面紧贴于下层介质板上表面。通过在全介质超材料中引入导体芯,并在不同部位使用损耗能力不同的材料,使制备得到的吸波超材料同时具备传统超材料和阶梯型全介质超材料的损耗机理,在扩展有效吸收带宽的同时可以减少高损耗材料的使用。
本发明涉及纤维增强树脂基功能复合材料领域,具体是一种镀镍玻璃纤维织物以及将其作为功能材料制备环氧树脂电磁屏蔽复合材料的方法。首先对玻璃纤维织物进行表面预处理,以使其表面具有一定的催化活性,具体的预处理工艺包括除油、粗化、敏化和活化步骤;然后采用化学镀方法在玻璃纤维织物表面镀金属镍。将制备的镀镍玻璃纤维织物浸入到环氧树脂基体中,通过层压成型方法制备电磁屏蔽复合材料;或者将所制备的镀镍玻璃纤维织物铺入模具中,然后采用RTM成型工艺制备环氧树脂电磁屏蔽复合材料。所制备得到的电磁屏蔽复合材料的体积电阻率为10‑3Ω·cm,2‑18 GHz频率范围内的屏蔽效能可达60 dB以上,且具有较好的力学性能。
一种双介孔二氧化硅的合成方法,属于无机多孔材料技术领域,其特征在于是一种采用阳离子季铵盐类表面活性剂作模板剂,在难以形成有序介孔物相的磷酸体系中,通过对所用硅源在室温下的预水解处理后,直接加入溶解后呈弱碱性的磷酸盐固体,诱导合成比表面积为949.7-1181.8m2/g,孔体积为0.68-1.05cm3/g,骨架孔径分别为2.1-2.6nm和3.3-3.9nm的双介孔二氧化硅的方法,该方法所使用的合成体系和制备条件不仅有助于各种金属离子在不同介孔孔道中的原位封装,也有利于各种具有生物活性客体分子在不同孔道中的原位包敷和固载,使得其在新型工业催化剂、生物催化剂及多级孔复合功能材料等的研制领域具有重要应用前景。
本发明提供了一种环戊二烯基掺杂乙烷桥联有序介孔材料及其制备方法,该材料具有6.10-8.50nm的介孔孔径、0.90-1.55cm3/g的孔容和700-950m2/g的比表面积。制备方法是以P123为模板剂,1-[(三乙氧基硅基)乙基]环戊二烯和1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷为硅源,酸性条件下通过共聚法制得浅黄色沉淀,在乙醇/盐酸溶液中除去模板剂,所得材料为环戊二烯基掺杂乙烷桥联有序介孔材料。该材料在酯交换反应中具有一定的催化活性;由于环戊二烯良好的化学活性和配位能力,该材料也可以做为制备其它功能材料的前体。
一种镁离子交换型层状磷酸镁材料的制备及应用方法,属于无机功能材料领域,其特征是一种将镁化合物、含磷化合物与离子液体加入到带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中,搅拌均匀,密封,放入烘箱中晶化,取出反应釜,室温冷却,用蒸馏水、乙醇洗涤,过滤,得到镁离子交换型层状磷酸镁材料。该制备方法直接制备出镁离子交换型层状磷酸镁材料,原料便宜易得,合成工艺简单,绿色环保,所得产品具有均一性和稳定性特点。镁离子交换型磷酸镁材料具有稳定的分子结构和良好的机械稳定性,通过超声、加热搅拌方式加入到润滑基础油中用作固体润滑添加剂,对不同类型的基础油均有良好的适应性,明显改善油品的承载能力和抗磨减摩能力。
本发明属功能材料制备技术领域,针对多金属氧酸盐作催化剂易溶于水、难分离回收,作光催化剂时光响应范围窄等缺陷,提供一种酞菁衍生物修饰表面活性剂与多金属氧酸盐复合物的自组装纳米材料及其制备方法。由酞菁衍生物与双链阳离子表面活性剂共价键合制得酞菁衍生物修饰表面活性剂,然后与多金属氧酸盐静电相结合形成复合物,该复合物在溶液中自组装形成具有一定形貌结构的纳米材料。使表面活性剂有了酞菁的光谱学性质。不仅提高酞菁在溶液中的分散性,增强酞菁的光催化活性,还能够使酞菁的光催化活性与POM的光催化功能发挥协同作用。在溶液中自组装得到了不同形貌的纳米材料,将在光电材料、光催化等领域具有重要意义。
本发明属功能材料制备技术领域,为解决现有高分子海绵材料弹性和机械耐久性无法兼容的难点,提供一种高弹性和机械耐久性海绵及其制备方法。氧化物纳米材料超声分散到挥发性溶剂中,将氧化物纳米颗粒均匀涂敷到3D骨架模板材料上,室温下溶剂完全挥发;将环氧树脂前驱液浇筑到上述3D骨架模板材料上,抽真空排除气泡;固化、脱模、干燥后即得具有高弹性和机械耐久性油水分离环氧树脂海绵。方法简单易行,效果显著,海绵在80%的应变下可循环压缩100次,且海绵可在最高15.8 MPa的压力下,循环压缩15次后仍然保持结构的完整性,解决了提高弹性和机械耐久性无法兼容的难题,所制备海绵可连续对油水混合物进行高效分离。
一种利用赤泥和原煤制备碳纳米管复合碳材料的方法,属于固废资源制备高附加值碳基功能材料技术领域,可解决现有方法制备碳纳米管催化剂价格昂贵的问题,该方法如下:(1)将拜耳赤泥和原煤放进鼓风干燥箱中干燥研磨;(2)将步骤(1)制备的原料用制样机混合均匀,得混合料。(3)将步骤(2)的混合料进行机械研磨,得粒径更小的混合料。(4)将步骤(3)混合料进行热解、酸洗、水洗、干燥后得碳纳米管。本发明以拜耳赤泥和原煤为原料来制备碳纳米管复合碳材料的方法,不仅解决了催化剂成本高的问题,而且实现了拜尔赤泥固废资源的综合利用,减少了赤泥对环境的破坏。
本发明公开了一种催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂的制备方法及应用,属于水处理技术及环境功能材料领域。所述催化剂包括以下组分:粘土矿物,含量为40wt.%~80wt.%;成型剂,含量为10wt.%~50wt.%;碱土金属氧化物,含量为1wt.%~20wt.%;La2O3,含量为1wt.%~20wt.%;CuO,含量为5wt.%~30wt.%。采用本发明制备的粘土矿物铜基催化剂,利用粘土矿物对活性组分金属离子的分散作用,可进一步提升催化剂的催化活性,使苯酚去除率高达95%以上,哌嗪废水和三乙烯二胺废水的COD去除率85%以上。
金属配合物官能化ZIF-8材料的制备方法,属于物理化学和材料化学的范畴。其特征在于在类沸石咪唑骨架材料ZIF-8的合成中直接引入所需的金属离子,再将含所需金属离子的类沸石咪唑骨架材料在一定条件下,使所负载的金属离子与所选定的配体配合,从而将金属配合物固载于类沸石咪唑骨架材料ZIF-8中。该制备方法不仅可利用ZIF-8所具有的独特主体效应制备多相负载催化剂,而且可为ZIF材料的官能化及新型功能材料的制备提供一条新的途径。
本发明属于环境功能材料领域,针对现有硫酸根萃取体系存在的问题,公开了一种用于分离硫酸根离子的液液萃取剂及制备方法。制得了一种吡啶基双噻唑胺桥联的杯[4]吡咯受体,在酸性体系中,吡啶基双噻唑基团易质子化,先形成带正电荷的质子化产物,然后通过其上的静电作用、多重氢键作用以及空间匹配效应的协同作用,对硫酸根表现高度选择性和强结合能力。基于这一性能,发展成为酸性体系中液‑液硫酸根离子萃取剂,该萃取剂在硫酸根萃取过程中无需协萃剂、萃取效率高(>99%),萃取过程简单、快速。此外,通过氢氧化钡碱溶液对有机相中硫酸根的反相萃取,可实现萃取剂的循环再生,在高放射性核废液的处理过程中具有很好的应用价值和广阔的发展前景。
本发明为一种硼量子点/石墨烯复合材料的制备方法,属于功能材料技术领域。首先将硼量子点和石墨烯超声分散在溶液中,离心后收集沉淀物;然后将沉淀物冷冻干燥后制得硼量子点/石墨烯复合材料前驱体;再将硼量子点/石墨烯复合材料前驱体置于氩气保护下的管式炉中,高温热处理后得到硼量子点/石墨烯复合材料。本发明方法制得的硼量子点/石墨烯复合材料相对于纯石墨烯储锂性能得到了极大的改善,通过电化学储锂性能测试结果表明,该硼量子点/石墨烯复合材料具有更优异的倍率性能和循环稳定性,起始容量高达>2600 mAh/g,有望成为高性能锂离子电池负极材料的替代者之一。
本发明涉及高温测试技术领域,具体涉及一种石墨烯高温温度传感器。一种石墨烯高温温度传感器,主要结构包括:纳米膜、互连电极、衬底、密封环、封装外壳、陶瓷基板、引线柱。纳米膜由上下两层氮化硼与夹在其中的石墨烯组成,布置在衬底的下表面,衬底上表面刻蚀出多孔结构以加快热传导,互连电极由互连凸点键合互连焊盘组成,通过引线柱将检测单元与外部相连。采用Pt‑Pt金属键合技术使衬底与陶瓷基板形成真空腔,隔绝了纳米膜与外界的直接接触,为纳米膜提供无氧防护。氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜既是器件的功能材料,又是其结构材料。器件可以长期稳定工作在1700℃的高温,并且耐酸碱、抗腐蚀,适用于各种高温测试环境。
本发明涉及光催化材料的制备,具体为一种具有黄壳结构的多功能纳米复合物的制备方法。本发明所述的多功能复合物能够解决传统催化剂很难同时对污水有机污染物进行高吸附,催化降解脱色,磁性分离及对分离结果的监测的技术问题。这将为催化剂的制备和优化,提供新的思路和理论依据,并为实际处理污水有机污染物奠定基础。本发明所述复合物是一种新颖的黄壳结构,核壳之间有一个较大的空腔,增加了复合物的比表面积,对后续的吸附应用提供了很大的优势。该复合物集磁性,荧光性质和催化活性于一体,其内部和外部分别富集不同成分,使得核与壳的功能实现复合与互补,是有别于核或者壳本身性能的新型功能材料。
本发明属于有机光电功能材料技术领域;目前使用最多的空穴传输材料需要使用掺杂剂来提高导电性和空穴迁移率,导致使用掺杂剂使器件不稳定并且增加了成本,甲氧基会导致更高的最高占据分子轨道水平和较低的玻璃转变温度,降低开路电压和器件稳定性,本发明提供一种基于卤代芳胺类的新型空穴传输材料及其制备方法与应用,新型空穴传输材料含有卤取代芳胺基的分子结构,通过Buchwald偶联反应或Suzuki偶联反应得到新型空穴传输材料,在钙钛矿太阳能电池、有机场效应晶体管、有机电致发光器件、光催化制氢和有机光伏太阳能电池领域的应用,原材料成本低,合成方法简单方便,空穴传输材料性能较好。
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