本发明提供了一种氧化铬纳米材料的制备方法及其在气敏传感中的应用。本发明以蛋膜为模板,Cr(NO3)3·9H2O为原料,采用模板法制备氧化铬纳米材料的生物模板。具体以蛋膜为模板,浸渍优化处理后直接灼烧,得到由氧化铬粒子组成的纤维网状结构,完成对蛋膜形态结构的复制,简单易行,成本较低,适于产业化,得到的氧化铬纳米材料具有纳米颗粒堆积而成的纤维网状结构,其分布均匀密集,可用于气敏传感器器的制备,并可测定气体NO,可广泛应用于光催化、功能材料等领域。
本发明属于功能材料技术领域,公开了一种含低浓度氧化石墨烯的复合膜及其制备方法。本发明含低浓度氧化石墨烯的复合膜中包含乙酸、壳聚糖、茶多酚、氧化石墨烯、甘油和交联剂,其中,所述氧化石墨烯的质量分数为0.1%‑0.5%。本发明的复合膜材料中氧化石墨烯均匀分散在复合膜上,且其制备工艺简单、操作方便,可应用于食品包装,力学性能和阻隔性能好。
本发明公开一种轻质复合墙板的生产工艺,原料料通过过筛、粉碎、碾磨、陈化等一系列作业后挤压成型为砌块坯料,坯料经过码烧、烧结、填充功能材料形成定型的砌块部件,最后将砌块部件堆砌形成墙板,本发明工艺流程合理,通过本发明的工艺,能将建筑垃圾、建筑渣土、淤泥等废弃物再次回用制成墙板,实现“变废为宝”,给城市垃圾处理减轻了负担,也能为企业带来良好的经济效益,同时,本发明墙板的原料中减少了粘土使用量,有效保护了生态环境,成品墙板环保、可靠。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种染料敏化太阳能电池用薄膜电极材料及其制备方法,包括如下步骤:制备氧化石墨烯/Sb2S3复合材料‑在氧化石墨烯/Sb2S3复合材料上接枝苯胺,得到中间体‑将中间体负载在ITO导电玻璃上,并经过固化,制得染料敏化太阳能电池用薄膜电极材料。本发明以氧化石墨烯为核心位点,实现了与Sb2S3的复合以及与苯胺的接枝,在固化过程中实现苯胺的聚合,以染料敏化太阳能电池用薄膜电极材料为对电极,通过Sb2S3和聚苯胺实现促进电解质溶液的氧化还原。
本发明涉及一种(3,5‑二氟苯基)二苯基氧膦及其制备方法,(3,5‑二氟苯基)二苯基氧膦的结构式为:
本发明属于环境功能材料制备领域和污水生物处理技术领域,尤其是一种磁性硅藻土复合粉末载体材料的制备方法及其应用,以本发明制备的磁性硅藻土复合粉末载体材料可应用在污水处理过程中,在外加磁场作用下,对污泥选择性分离具有显著作用。通过本发明制备的磁性硅藻土复合粉末载体材料的方法及其应用具有以下优点:(1)本发明制备磁性硅藻土,制备方法较为温和,成本较低,制备的粉末载体材料磁性较好;(2)加入一定量的FeCl2·4H2O和FeCl3,可以使硅藻土进行酸化处理,强化硅藻土的活性位点数量;(3)本发明制备的磁性硫硅藻土复合粉末载体材料具有很丰富的空隙结构,比表面积大,具有较多的活性位点,易于微生物的附着生长。
本发明涉及环境功能材料领域,公开了石墨烯气凝胶及其制备方法和应用。石墨烯气凝胶含有C元素、S元素和N元素,且所述S元素和N元素各自与C元素以化学键形式结合,所述石墨烯气凝胶的密度为4‑6.5mg/cm3。该石墨烯气凝胶作为吸附材料应用时,吸附性能更好,且具有良好的疏水性和油水选择性,可作为海上溢油处理的优良吸附材料。
本发明属于功能材料技术领域,公开了一种水下超疏油的油水分离材料及其制备方法和应用。该方法是将网状基底浸泡在无水乙醇中,再用去离子水清洗;将所得网状基底在海藻酸钠溶液中浸泡;再在氯化钙溶液中浸泡;制得海藻酸钙涂层的网状基底;然后将海藻酸钙涂层的网状基底用去离子水冲洗后,重复在海藻酸钠溶液和氯化钙溶液中浸泡,用去离子水冲洗,即得到水下超疏油的油水分离材料。本发明制备工艺简便,适用多种网状基底,成本低廉,该水下超疏油的油水分离材料可用于生活用油、酸、碱体系的油水分离,且油水分离效果好,材料对环境友好,无污染,网状基底还可回收循环使用。
一种薁类化合物及其制备的单分子场效应晶体管,涉及场效应晶体管领域。单分子场效应晶体管通过以下步骤得到:1)构筑石墨烯器件,所述石墨烯器件包括源极、漏极和导电沟道,所述导电沟道为石墨烯;2)在石墨烯上用电子束光刻胶进行曝光,然后用氧等离子刻蚀,在源漏极之间得到纳米间隙,并与源漏电极垂直;3)在2)中纳米间隙间通过酰胺键引入薁类化合物制备单分子器件;4)通过不同栅压对其开关电学性质进行评估。本发明通过酰胺共价键把石墨烯纳米电极与功能材料分子直接键合在一起,可以构建单分子晶体管开关器件,与现有的光学可控的开关相比,电学可控单分子FET为真正的集成和应用奠定了基础。
本发明公开了一种中空管状铁锰双金属的制备方法和应用,属于环境功能材料技术领域。该方法首先制备具有规则形貌的棒状草酸亚铁,然后通过高锰酸钾和氢氧化钠溶液的作用下将棒状草酸亚铁转化为中空铁锰双金属材料。该制备方法工艺简单、时间短,制备的铁锰双金属中的锰元素主要以高价态的Mn(IV)和Mn(III)形式存在,其对高毒性的As(III)和Sb(III)具有较好的氧化性能,在将高毒性的As(III)和Sb(III)转化为低毒性的As(V)和Sb(V)的同时提高铁锰双金属对As(III)和Sb(III)的去除效果。此外,中空管状铁锰双金属比表面积大,该材料对砷、锑的吸附速率高于共沉淀法制备的铁锰双金属材料,且吸附剂的吸附效果稳定。
本发明属于电磁功能材料技术领域,具体涉及一种兼具多种类型超材料优势的组合吸波复合材料;包括金属基板,所述金属基板上设置有吸波单元的阵列,且每行至少包括两个吸波单元,每列也至少包括两个吸波单元;所述吸波单元包括下层吸波体,所述下层吸波体上表面中心位置处自下而上依次铺设有金属丝、第一上层吸波体和顶部金属片;位于下层吸波体上表面的第一上层吸波体的四周设置有第二上层吸波体;所有吸波单元的下层吸波体连接成一片整板,紧贴在金属基板的上表面。本发明的组合吸波复合材料对于吸波剂的损耗能力要求低,并具有极化不敏感和宽入射角等特点,在宽频隐身材料、电磁屏蔽及吸波器件等领域具有广泛的用途。
本发明属于复合材料领域,具体涉及一种天青石蓝薄膜复合材料及其制备方法,包括以下步骤:将天青石蓝溶于混合溶剂中,得到制备薄膜的前驱体溶液;溶液注入电解池中,施加直流电压,将天青石蓝材料沉积到导电电极界面,获得一层均匀的纳米纤维状自组装薄膜;真空干燥后在该功能材料薄膜的表面镀上一层金属Al电极做顶电极,沉积的导电电极作为底电极,制备得到了天青石蓝薄膜复合材料。本发明利用材料本身的功能基团和外部的电场作用力,有效实现有机纳米纤维自组装薄膜的制备,有效提升材料本身的电学特性,诱导基于电信号响应的存储效应,在电存储器领域中具有可靠的应用前景。
本发明提供了一种核壳结构量子点及其制备方法和应用,属于半导体功能材料技术领域。本发明通过控制锌源、镉源以及单质硒的用量及浓度,在合适的反应温度条件下,反应初期形成的CdSe晶核尺寸小且数量适中,同时利用体系中剩余的镉源形成中间过渡层,最终形成CdSe/ZnCdSe/ZnSe这种从内到外逐渐变化的梯度合金结构的大尺寸核壳结构量子点;本发明提供的核壳结构量子点由于从内到外没有晶格缺陷,生长的时候不会错位,因而最终所得核壳结构量子点的粒径大且粒径分布均匀,量子产率高,稳定性好。同时,本发明采用一步法制备核壳结构量子点,操作简单,解决了以往制备核壳结构量子点时需要分步进行导致工序繁琐的问题。
本发明属于有机合成化学技术领域,具体涉及一种4‑氮杂芴化合物及其制备方法与应用。4‑氮杂芴类化合物,该类化合物的结构通式如式Ⅰ所示:式Ⅰ中,R1选自芳基或烷基中的一种,R2选自芳基或烷基中的一种,R3选自烷氧基、氟烷基或氢原子中的一种,R4选自烷基。该4‑氮杂芴类化合物是重要的有机分子母核结构,可以应用于复杂的天然产物全合成、生物活性分子合成或者功能材料分子合成中;本申请采用烯炔酮类化合物与异氰基乙酸酯类化合物发生串联环合反应进行制备4‑氮杂芴类化合物,反应条件温和,操作简单、高效,原料和试剂稳定易得,无需金属试剂,实用性强。
本发明属于功能材料技术领域,涉及一种磺酸化改性氧化石墨烯基超疏水低碳钢表面的制备方法。本发明提出的一种磺酸化改性氧化石墨烯基超疏水低碳钢表面的制备方法具体为采用电沉积方法制备超疏水结构。具有如下优点:一方面利用低碳钢在亚麻酸介质的蚀刻,构筑低碳钢表面粗糙结构,另一方面充分发挥磺酸化改性氧化石墨烯的片层阻挡功能,缓蚀效率达99%以上,具有广泛的工业应用前景。
本发明属于功能材料领域,提高了一种原位树脂包覆的耐腐蚀异型磁性吸波剂粉体的制备方法,应用于电子器件电磁波吸收、屏蔽方面,涉及一种在吸波剂粉体表面通过原位结合树脂、后固化聚合技术对异型磁性吸波剂粉体进行包覆,以制备能耐腐蚀的吸波剂粉体的制备方法。通过此种技术解决了以往扁平状磁性粉体表面不易均匀包覆的难题。以此方法制备的吸波剂与包覆前相比,腐蚀速率显著降低。本发明原料廉价易得,工艺简单可控,制备的吸波剂在抗腐蚀性能方面优势显著,且电磁性能与包覆前相比无显著变化。本发明对潮湿环境、酸碱性环境、及海洋环境下的装备耐用性具有很大的防护作用。
本发明涉及一种碳热还原法合成大长径比碳化铪晶须的方法,采用碳热还原法,不借助催化剂,无金属杂质引入,得到的HfC晶须纯度较高、长径比大,文献报道的HfC晶须的长径比分布在5~180,而本发明制备的HfC晶须的长径比为50~500。与文献报道的HfC晶须相比,本发明制备的HfC晶须的最大长径比提高了178%。HfC晶须既可作为增强体材料制备多孔HfC晶须预制体,也可作为第二增强相应用于超高温陶瓷基或碳基复合材料,还可作为功能材料用于阴极场发射器,具有广泛的应用前景。碳热还原法具有工艺过程简单,参数易于控制,对设备要求低,成本低,可靠性和重复性好,易于实现规模化生产HfC晶须的优势。
本发明公开了一种含有非晶成分的中空多壳层材料的制备方法及应用,涉及功能材料技术领域。所述内外异质中空多壳层材料外层含有非晶组分,内层为结晶组分。通过调控金属氧化物前驱体种类以及金属氧化物前驱体溶液,在碳球模板去除以及壳层构建过程中实现了高丰度金属离子在低丰度金属氧化物中的过度掺杂,最终得到了一种外层含有非晶相成分,内层含有另一种结晶成分的内外异质中空多壳层材料的制备。该材料在光催化二氧化碳还原反应中表现出明显优于单一组分的反应活性以及甲烷选择性。
本发明属于功能材料制备技术领域,涉及一种4‑(3,4‑二甲氧基苯乙烯基)甲基吡啶对甲苯磺酸盐的制备方法,制备的4‑(3,4‑二甲氧基苯乙烯基)甲基吡啶对甲苯磺酸盐晶体化学式为C23H27N2O5S,纯度高,原料易得,制备方法简单,反应条件温和,生长周期短,生长出的晶体具有可高度极化的π电子共轭体系,利于产生较大的二阶非线性系数。
本发明涉一种二氧化锆包覆铁粉的包覆溶液及处理方法,属于表面改性及功能材料技术领域。所述包覆溶液为氟锆酸、PH值调节剂、溶剂配制的混合溶液,混合溶液中氟锆酸浓度为0.05‑0.1g/ml,溶液PH值为4‑4.5;本发明采用酸性环境,弱酸性可以提高铁粉表面活性,同时避免造成铁粉大量腐蚀消耗,溶液PH值控制在4‑4.5,有效保证了包覆反应的进行,同时控制反应速率不会过快或过慢,实现铁粉在包覆溶液中搅拌反应的均匀性,并且严格控制包覆溶液浓度,影响着反应基团与铁粉微粒的接触,进一步保证反应的均匀性,此浓度范围内可实现铁粉包覆层的快速增长,缩短反应时间。
本发明属于共价有机框架功能材料技术领域,具体涉及一种氨基功能化腙类共价有机框架材料的制备及应用,为开发一种具有强烈荧光效应且能作为荧光探针用于金属离子识别的氨基功能化新型传感材料,本发明首先设计合成了含不同反应活性官能团的氨基功能化二酰肼单体,然后通过惰性气体的保护作用与均苯三甲醛单体在有机溶剂中经醋酸催化反应得到。所制备得到的氨基功能化腙类共价有机框架材料具有丰富的氨基功能位点、结晶度好、稳定性高等优点,且具有强烈的荧光,可作为荧光探针用于Fe(Ⅲ)离子的高灵敏度、高选择性识别。
本发明属于功能材料技术领域,特别涉及一种水下超疏油不锈钢油水分离网及其制备方法和应用。本发明的水下超疏油不锈钢油水分离网膜包括表面经纳秒光纤激光器处理并形成有微纳米级乳突结构和纳米级绒毛结构的不锈钢筛网和通过光固化包覆在所述不锈钢筛网表面的亲水性高分子聚合物膜。筛网表面经过纳秒光纤激光器预处理后,表面粗糙度增加,材料亲水性增强,光固化包覆的亲水性高分子聚合物膜同样具有微纳米级乳突结构和纳米级绒毛结构,筛网的超疏油特性是由亲水性的化学组成和表面粗糙结构共同决定的。
本发明涉及纳米功能材料制备领域,提供了一种拉伸非敏感的规则网状导体及制备方法,该方法包括:S1、通过真空辅助限域法将低维导电材料抽滤到滤膜上,形成网状图案化导体;S2、将所述网状图案化导体转移到预拉伸基底上,释放所述预拉伸基底,即得拉伸非敏感的规则网状导体。本发明制备的拉伸非敏感的规则网状导体在拉伸下可以保持电阻不变,这将极大的提高拉伸电子学器件的性能;本发明方法简单易行,易于推广;本发明使用的材料体系简单可控、制作成本低廉,拥有重大的商业价值和实用意义。
本发明公开了一种手性单核镍三阶谐波产生晶态分子基材料及其制备方法,属于手性分子基功能材料技术领域。该手性单核镍三阶谐波产生晶态分子基材料的分子式为Ni(hfac)2L,其中hfac为六氟乙酰丙酮阴离子,L为S构型手性双齿含N有机配体:(+)‑4,5‑蒎烯‑2,2′‑联吡啶。本发明提供的制备方法如下:将Ni(hfac)2·2H2O的乙醇溶液加入到L的氯仿溶液中,搅拌、过滤,将所得滤液转移至试管中,并置于正己烷的集气瓶中,经溶剂扩散,得到墨绿色晶体,用正己烷洗涤,干燥,得到手性单核镍三阶谐波产生晶态分子基材料。本发明提供的制备方法工艺简单,后处理容易产率高,基于晶体样品的THG测试更为方便实用。
本发明属于磁性功能材料领域,具体涉及一种高韧性抗突短铁基非晶软磁合金及制备方法和应用。该合金包括以下原子百分比的元素:Fe:76.0~79.0at%,Cu:2.0~2.5at%,Si:10.0~12.0at%,B:6.5~8.0at%,Nb:2.0~3.5at%,Mn:0.45~1.3at%,其余为添加剂和不可避免的杂质元素,添加剂为Dy、Er和Yb中一种或两种的混合物。本发明通过对原料组分的设计,使用工业原料即可制备出完全无序结构的宽幅非晶前驱体,所得非晶软磁合金兼具低损耗和高韧性,可用于非晶变压器的制作,能保证非晶变压器在突发短路时带材不脆断产生碎屑,不增加损耗,大幅提高了非晶变压器的抗突短能力。
本发明提供了一种多金属氧酸盐巨型表面活性剂及其制备方法和应用,属于功能材料技术领域。本发明提供的多金属氧酸盐巨型表面活性剂以多金属氧酸盐(POM)为头部,疏水性的聚苯乙烯(PS)为尾部,相比于已经报道的以有机部分如聚倍半硅氧烷(POSS),富勒烯(C60)为头部的巨型表面活性剂,本发明设计合成的巨型表面活性剂的头部与尾部之间具有更大的相互作用斥力,该相互作用斥力使其在超薄膜状态下发生的相分离尺寸为10nm左右。同时,所述多金属氧酸盐巨型表面活性剂在发生相分离之后,其与硅基底有很高的刻蚀对比度,可以通过光刻蚀技术对其进行刻蚀,从而能够应用于半导体行业中单个传感器的制造。
本发明涉及一种基于尖晶石单相二元金属氧化物(NiCo2O4)作为高效共反应加速器无标型免疫传感器的制备及其应用,本发明属于生物传感技术领域与新型功能材料的新颖性结合。具体是Au修饰的NiCo2O4与阳极低激发电位氮掺杂酰肼共轭碳点结合作为电致化学发光传感平台,以此构建无标型电致化学发光免疫传感器,用于神经元特异性烯醇化酶的超灵敏检测。NiCo2O4具有丰富的氧化还原化学性质、具有大的比表面积、高电导率、低成本和环境友好等诸多诱人的优点,在许多电极反应中显示出优异的催化活性。这种催化活性归因于Ni3+/Ni2+和Co3+/Co2+提供了丰富的氧化还原反应,使NiCo2O4比相应的单独金属氧化物(NiO和Co3O4)具有更好的生物传感效率。通过Au修饰的NiCo2O4不仅能提高材料的电导率和加速电子转移,而且还可以增加抗原抗体的结合数量,增强ECL信号,实现对生物分子的灵敏准确检测。
本发明涉及可光降解桥联硅烷及其制备方法,该可光降解桥联硅烷具有式Ⅰ所示结构。以1,3‑二甲基‑2‑硝基苯为原料,经氧化反应得到2‑硝基‑1,3‑苯二甲酸,羧酸基团经还原反应得到2‑硝基‑1,3‑苯二甲醇,将2‑硝基‑1,3‑苯二甲醇与氯乙酰氯经酰化反应得到2‑硝基‑1,3‑苯二氯乙酸酯,最后2‑硝基‑1,3‑苯二氯乙酸酯与含胺基的硅烷进行取代反应得到含2‑硝基苄基的可光降解桥联硅烷。本发明得到可光降解桥联硅烷具有良好的光响应性能,可用于设计和制备光响应性功能材料,具有重要应用价值。本发明的合成工艺简单,原料易得,反应条件温和,操作性强。
本发明属于新型功能材料技术领域,公开了一种超疏水金属有机骨架材料及其制备方法与应用。所述方法按如下步骤进行:将疏水性微孔聚合物溶解在溶剂中,得到微孔聚合物溶液,随后将金属有机骨架颗粒,加入上述微孔聚合物溶液中,获得具备疏水微孔聚合物涂层的超疏水金属有机骨架材料。本发明通过简单高效的涂覆方法,在金属有机骨架材料表面构建疏水性涂层,解决金属有机骨架材料水稳定性差的问题。其中超薄的微孔聚合物涂层,不仅显著提高金属有机骨架材料的疏水性能,同时其多孔特性能够维持金属有机骨架材料原有的孔道结构及比表面积。本发明方法具有广泛的通用性,可以适用于多种金属有机骨架材料,具有很好的应用价值和前景。
本发明的一种高温高压一步化学法制备黄铁矿型二硫化铁的方法属于功能材料制备的技术领域,主要步骤有:将硫化亚铁和硫粉均匀混合得到混合物;将混合物粉压成型制备成块体;将粉压成型的块体置于高于一个大气压的高压下,保持高于300℃的高温进行反应,得到黄铁矿型二硫化铁。本发明反应原料易获得且价格低廉,并且直接选用硫化亚铁为原料,简化了反应的过程,反应原料与产物均为固态,中间产物不会排放到环境中,反应体系抗干扰能力强,反应条件宽泛易控制。
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