一种钐离子掺杂的SiO2@TiO2 : Sm3+发光及光催化双功能复合材料及其制备方法,属于无机双功能材料技术领域。其首先是制备SiO2粉体,再制备SiO2@TiO2 : Sm3+复合材料,将该复合材料煅烧后即得SiO2@TiO2 : Sm3+发光与光催化双功能复合材料。随着反应过程中加入水量的降低,钛酸四丁酯的水解速率减慢,TiO2纳米粒子可以均匀的包覆SiO2表面上,因此,发光强度大大提高,样品显示橙红光,且样品拥有良好的光催化性能。在紫外光照射30min后,样品甲基橙的降解率达到73.3%。本发明具有工艺简单、生产成本低、易于控制,适合大批量生产等特点。所得产品性能优良,为以后稀土掺杂复合材料应用于发光与光催化领域提供了可能。
一种能提高材料结晶品质的组合离子注入技术,属于离子束材料改性的技术领域。使用组合材料技术先在一块拟改性材料的衬底上制备大量的具有各不相同的二次离子注入参数的样品单元,并对该块衬底上的样品单元进行高效、并行的测试,筛选出结晶品质最好的样品单元,该单元对应的二次离子注入参数就是最佳的二次离子注入条件,用最佳的二次离子注入条件对另一块拟改性衬底进行离子束材料改性处理,使拟改性衬底表面的非晶结构能得到最大限度的重结晶,使晶格的完整性能得到最大限度的恢复,从而提高拟改性衬底的结晶品质。有稳定可靠、操作规范、针对性强、易于实现等优点。该技术还可以推广到对半导体功能材料或金属材料氢化或氮化的研究。
本发明属于功能材料技术领域,具体为一种酞菁聚合物的纳米材料及其制备方法和在二氧化碳催化转换中的应用。本发明的聚合物材料以低成本、商业化的酞菁或金属酞菁为原材料,采用脱氢碳碳偶联反应,在非溶剂的固相条件下离子热合成酞菁聚合物。当利用阳极氧化铝膜作为模板时,可直接固相反应获得聚酞菁纳米管,而无模板情况下,获得的产物为二维片层结构。该功能材料具有全酞菁骨架、可金属功能化、微孔结构、高比表面积、化学及热稳定性等特点,同时其在催化二氧化碳和环氧丙烷类物质反应制备环状碳酸酯上表现出优异的催化性能和回收性能,具备优良的工业应用价值。本发明在催化其他反应、能量储存等领域也具有广泛的应用前景。
氟化物上转换发光材料的低温燃烧合成方法属于光功能材料工艺技术领域。氟化物发光材料的制备多采用共沉淀法和水热合成法。共沉淀法制备过程繁杂,反应完成后还需在弱还原气氛下退火,而且要求各组分的水解或沉淀条件相同或相近,工艺条件苛刻。水热合成法的反应周期比较长,通常需要数星期,费时,还存在高压危险,而且产率较低。本发明采用低温燃烧合成法制备氟化物体系上转换发光材料不仅避免了已知技术的不足,而且解决了氟在产物中分布应当非常均匀、制备氟化物上转换发光材料需要加入较多的稀土化合物的问题。所制备的上转换发光材料粉体粒径约为30nm,且粒度均匀。在1550nm红外光激发下,发出黄绿色或者橙黄色可见光。
本发明公开了一种氰基丙烯酸酯类紫外蓝光吸收剂的合成及其应用,属于有机功能材料技术领域。它的制备方法包括第一步:将N‑取代的甲酰胺和催化剂混合反应配制成Vilsmeier‑Haack试剂,缓慢加料,控制体系内部温度在25~60℃;第二步:吲哚衍生物(M1)和Vilsmeier‑Haack试剂反应,并用碱处理反应液,制备化合物M2;第三步:化合物M2和氰基乙酸酯在催化剂作用下发生均相反应,制备化合物M3。本发明制备的氰基丙烯酸酯类吲哚衍生物化合物是一种新型的紫外蓝光吸收剂,该吸收剂具有吸收效率高防护波段宽,选择透过性强,几乎不吸收可见光的优良特性,其在高分子材料防护领域,尤其是光学功能材料领域具有广阔的应用空间,同时合成原料廉价易得,合成工艺可操作性强。
一种引导硬组织再生修复的可降解材料及其制备方法,属于生物材料制备技术领域。本发明以可降解的生物材料胶原、壳聚糖或羟基壳聚糖、磷酸钙或羟基磷灰石等为主要原料,分别制备成酸溶液和悬浮液,混合后制备成硬组织填充物如块状、管状、棒状、膜状或凝胶状材料。该材料不仅制备工艺简单,成本低,而且所制备的生物材料与创伤组织的相容性好。经细胞实验和动物实验表明:该材料可在体内(包括牙科、骨科手术等)普遍使用,是一种促进并诱导硬组织修复的、抗菌的、在体内降解速度可调的多功能材料,在外科手术中具有广泛的应用价值。
本发明提供一种ZMAT系微波陶瓷材料及其制备方法,涉及信息功能材料领域。该陶瓷材料包括主晶相与改性添加物,主晶相又包括主材和辅材。主晶相的化学通式为Mg2SnxSi5+2xAl4‑4xO18·aZr1‑3yLa4yTiO4,其中0.05<x<0.1,0.1<y<0.3,0.01<a<0.05。其中Mg2SnxSi5+2xAl4‑4xO18为主材的化学通式,Zr1‑3yLa4yTiO4为辅材的化学通式。主晶相在陶瓷材料中的质量分数为98~99.5wt%,改性添加物在所述陶瓷材料中的质量分数为0.5~2wt%。改性添加物选自SrCO3、BaCO3、TiO2、Nb2O5、Sb2O3和MnCO3中的一种或一种以上混合物。本发明的陶瓷材料是一种无铅环保型材料,其是采用固相法分别合成主材Mg2SnxSi5+2xAl4‑4xO18以及辅材Zr1‑3yLa4yTiO4,制备出均匀的粉末态陶瓷材料,粉材烧结后得到室温介电常数介于5~8之间,Qf值≥60000GHz,温度系数τf(‑40~85℃):±10ppm/℃的微波陶瓷材料,满足微波器件的相关微波性能要求。
本发明涉及粉体功能材料的制备工艺,特别是一 种纤维状镍钴合金粉和镍钴复合氧化物粉的制备方法。其特征 在于:采用沉淀转化热分解法,在常温常压下的 Ni2+- Co2+- NH3- NH4 +-SGn-- C2O4 2-- H2O体系中合成镍钴合金粉或 镍钴复合氧化物粉前驱体沉淀物;在氧化性气氛下热分解前驱 体得到纤维状镍钴复合氧化物粉;在非氧化性气氛下热分解前 驱体得到纤维状镍钴合金粉。纤维状镍钴合金粉的表面防氧化 处理是在温度和气氛调控下的同一套装置中进行。整个制备过 程安全可靠、无毒、无污染,本发明生产的镍钴合金和镍钴复 合氧化物粉呈纤维状、粒度小、多孔、比表面积大,镍钴合金 粉防氧化能力强,这些粉体均能满足多种用途要求。
本发明涉及功能材料制备领域,具体为一种双面神型金属氧或氮化物空心壳层结构的制备方法。以金属性化合物为前驱体和生长基体,在其表面进行限域氧(氮)化,借助基体与产物间的界面相互作用以及产物在特定环境下的结构、组分转变,实现金属氧(氮)化物壳层在结构、组分上的径向差异,在形成金属性化合物/层次金属氧(氮)化物复合结构后,进一步将金属性化合物刻蚀,形成内层与外层有显著性质差异的“双面神”型金属氧化物空心壳层结构纳米材料。本发明有助于构筑具备理想构型的异质结构,得到高性能的功能材料。该方法流程简单,适用范围广,带来的效果显著,为功能纳米结构的设计和制备提供新的思路。
本发明公开的一种钨掺杂二氧化钒粉体材料,按照质量百分比,由以下组分组成:还原剂:2.97%-3.19%,工业纯三氧化钨:0%-6.89%,余量为工业纯五氧化二钒,以上各组分的质量百分比之和为100%。该钨掺杂二氧化钒粉体材料的制备方法,首先按照以上质量百分比称取原料,混料4-6小时,然后将混合均匀的粉料在惰性气体保护下进行高温还原,最后进行分散,得到钨掺杂二氧化钒粉体材料。本发明钨掺杂二氧化钒粉体材料及其制备方法,为高纯度二氧化钒而且晶型单一,同时其相变温度Tc可根据掺杂金属离子W6+的数量控制在-2.9℃-67.04℃这一范围内,从而使得钨掺杂二氧化钒粉体材料的光、电、磁等性能在-2.9℃-67.04℃这一范围内发生突变,满足特种功能材料的需要。
本发明公开了一种氧化锌包覆氧化钛的纳米粉体及其制备方法,属于功能材料技术领域。所述纳米粉体包括氧化锌包覆层和氧化钛纳米粒子;还包括钛氧锌复合相的过渡层;所述氧化钛纳米粒子中包含摩尔百分比为0.1~50%的氮;所述包覆层中的氧化锌与所述纳米粒子中的氧化钛的摩尔比为0.05~0.3∶1。其制备方法是采用溶胶-凝胶法以钛酸四丁酯为钛源,尿素为氮源,制备含氮氧化钛纳米粒子,然后采用共沉淀法以可溶性锌盐为原料,氨-铵混合溶液为沉淀剂制备氧化锌,对含氮氧化钛纳米粒子进行包覆。本发明同时克服了一般氧化钛纳米粉体光催化性能低和耐温性能差的缺点,是一种性能优良、先进实用、性能价格比合理的复合纳米粉体。
一种具有超疏水性的导电高分子复合材料及其制备方法,涉及一种高分子功能材料。高分子复合材料由导电高分子材料和微米级结构的高分子微球组成,以微米级结构的高分子微球为核心,表面包覆呈纳米网络结构的导电高分子材料。将高分子微球与阳离子表面活性剂溶解于水中得溶液A;将导电高分子单体溶解于有机溶剂中,并加入溶液A中得溶液B;将氧化剂溶解于无机酸中,再加进溶液B中,反应后得产物。利用质子化的苯胺单体或吡咯单体与阳离子表面活性剂在高分子微球表面的竞争吸附,使苯胺或吡咯单体在微球表面的有限区域内进行聚合得到复杂的纳米网络状结构。方法简单,生产效率高,方便且准确地构筑了微纳米二级结构,无有害溶剂,可大规模生产。
本发明属于复合材料和功能材料技术领域,具体为一种功能化有机/无机杂化不对称结构粒子及其制备方法。这种不对称结构粒子是利用聚合物微球为模板,利用碱作为催化剂,使各种硅烷偶联剂在聚合物微球表面某些特定区域缩合水解形成二氧化硅粒子,最终形成杂化不对称结构粒子。由本发明制得功能性聚合物微球/二氧化硅杂化不对称结构粒子结构规整、制备简便、带有特殊官能团,可以用于吸附剂、聚合物基体改性剂、光子晶体、高性能涂层、功能性表面活性剂和功能材料载体等领域。
一种金属基石墨烯复合电接触材料及其制备方法,属于功能材料技术领域。所述金属基石墨烯复合电接触材料,包含0.02-10wt%的石墨烯,其余为金属基体材料;其中石墨烯均匀分散在所述金属基体材料中。制备时,首先在基体金属的盐溶液中加入石墨烯,采用水合肼还原法在石墨烯表面沉积少量的基体金属;然后将表面沉积了基体金属的石墨烯分离、烘干后与基体金属粉末混合均匀;最后采用真空熔炼法对所述混合物进行真空熔炼,得到金属基石墨烯复合电接触材料。本发明提供的金属基石墨烯复合电接触材料,由于石墨烯增强相的加入,使得该复合电接触材料具有比其他增强相复合电接触材料更有优越的导电、导热性能和更高的硬度和耐磨性,稳定性更高,抗熔焊能力更强。
本发明公开了一种结合藻红胆素的别藻蓝蛋白类荧光蛋白质的制备方法,是通过应用藻胆蛋白BETA裂合酶催化藻红胆素(PEB)与别藻蓝蛋白类脱辅基蛋白共价结合,制备结合PEB的别藻蓝蛋白类荧光蛋白质;本发明的方法应用生物过程生产别藻蓝蛋白类荧光蛋白质,是一种环境友好的生产方法;别藻蓝蛋白类荧光蛋白质能应用于食品、保健与医药功能材料领域,特别是应用为生物和医学分子检测领域的荧光探针。
本发明属于纳米石墨烯功能材料技术领域,涉及一种制备石墨烯聚膦腈纳米复合材料的方法。将天然石墨与强酸和强氧化性物质反应生成氧化石墨,经过超声分散制备成氧化石墨烯,加入还原剂(水合肼)还原得到石墨烯;将石墨烯超声分散在特定溶剂中,依次加入六氯环三膦腈、4,4’-二羟基二苯砜、三乙胺,超声反应一定时间,经简单后处理后即可得到石墨烯聚膦腈纳米复合材料。本工艺过程简单,成本低,产率高,制得的复合材料中石墨烯被聚膦腈均匀包覆,纳米功能性好,结构性能稳定,应用前景广泛。
一种采用微乳液法制备纳米孔结构的立方块状或棒状NiO的方法,属于功能材料领域。搅拌条件下,向体积比为50∶2的环己烷与正戊醇的混合液中加入表面活性剂(十二烷基硫酸钠或十六烷基三甲基溴化铵),形成均匀的乳浊液,加入0.8mol/L的草酸水溶液,超声分散,再加入2mol/L的氯化镍水溶液(环己烷的体积∶表面活性剂的质量∶草酸水溶液的体积∶氯化镍水溶液体积=50mL∶2g∶3mL∶1mL),室温搅拌24h,静置分离,得到淡绿色物质;洗涤干燥后,于马弗炉空气气氛中以1℃/min的速率从室温升至400℃并在此温度保持3h,即可。本发明原料便宜、工艺简单、目标产物介孔结构和粒子形貌可控。
本发明公开了一种细菌纤维素/透明质酸复合材料的制备方法。该功能材料由以下步骤制备而得:细菌纤维素湿膜经预处理后,将其切片置于透明质酸溶液中浸渍,再将吸附透明质酸的细菌纤维素切片进行低温冷冻干燥,去除一定的水分。在碳化二亚胺作用下纤维素分子与透明质酸发生交联,形成细菌纤维素/透明质酸复合材料。由于交联,不仅增加了透明质酸的稳定性,同时还提高了细菌纤维素的润湿性、透气性以及生物相容性。本发明在细菌纤维素膜中交联一定量的透明质酸,可发挥细菌纤维素高柔韧性、附着性和透明质酸的具有保湿、营养、润肤作用,制备出的透明质酸复合细菌纤维素复合材料可用于促愈敷料和美白自营养型面膜等应用领域。
本发明公开了一种金刚石-石墨烯复合膜制备方法,该方法是采用化学气相沉积法制备金刚石-石墨烯复合膜,属于新型无机功能材料制备技术领域。在异质基体表面进行特殊处理,获取特定高表面能、高密度基体表面微坑,诱导石墨烯生长;把基体放在直流等离子体喷射生长系统的真空沉积室内的基体上,生长单层或少层石墨烯薄膜;控制生长参数条件,实现表层石墨烯的碳键原子结构自协调演变成金刚石微观结构,进行金刚石膜生长,从而制备出金刚石-石墨烯复合膜。该制备方法具有工艺简单可靠、高效率、无污染,有利于环境保护,适合工业化生产。
一种纳米制造系统,包括原子粒子产生系统,原子粒子产生系统与气源连通,原子粒子产生系统与原子输运系统相连,原子输运系统与真空工作室相连,真空工作室内设置有纳米孔阵列掩模板,纳米孔阵列掩模板边缘上方为光学对准系统,下方为纳米级电子对准系统,纳米孔阵列掩模板下方设置有铺设有衬底材料;气源进入原子粒子产生系统获得能量与动量后产生原子粒子,原子粒子进入真空工作室,支架调节控制系统实现纳米孔阵列掩模板与衬底材料的相对运动,实现掩模功能与纳米图形加工;本发明具有控制精度高、加工尺度小、对衬底材料损伤小、电学影响小、系统结构相对简单、功能材料多样以及结构图形化方便的特点。
本发明公开了电磁屏蔽功能基元材料的制备及使用方法,属功能材料技术领域。它采用超细粉碎改性一体化技术制备出以天然磁铁矿、钢渣、钢屑、碳黑、天然电气石作为原料的电磁屏蔽功能基元材料,并以这些功能基元材料制备电磁屏蔽无机复合材料及有机复合材料或电磁屏蔽水泥砂浆、建筑腻子、建筑涂料及其复合体。由于其成本低、可操作性强,可广泛应用于各种电磁屏蔽材料和壳体材料中,能够有效减少电磁波造成的电磁辐射污染和内外电磁信号的泄露。它还能中和电磁波辐射产生的阳离子,以减少电磁辐射对人体造成的危害。
本发明属于功能材料技术领域,特别是涉及在紫 外和/或可见光范围内都具有可逆超双亲性的杂氮二氧化钛纳 米涂层及其制法。在制备涂层的过程中进行氮掺杂,从而制备 出在紫外和/或可见光范围内具有超双亲性的杂氮二氧化钛纳 米涂层。所述的涂层是由摩尔百分含量80-98%的杂氮二氧化钛(TiO2-xNx)纳米粒子和2-20%的金属氧化物纳米粒子组成,所述纳米粒子的粒径为30-80nm。本发明的涂层在紫外光区和可见光区范围内都表现出极好的敏感度,由于二氧化钛的特性,该涂层同时具有超双亲和可逆性;此外这种涂层性能稳定,超双亲效果持续时间长。
一种咔唑双Β-二酮配体,以咔唑为起始原料,通过取代、酰基化等反应依次制备中间体(I)N-烷基咔唑、(II)N-烷基-3、6-二酰基咔唑,最后由中间体(II)合成目标产物。本配体与稀土元素的硝酸盐反应制备咔唑双Β-二酮稀土配合物,本配合物是一种优秀的光致发光功能材料。
本发明属于功能材料技术领域,涉及一种铋掺杂钛酸锶电容器及其制备方法,用醋酸锶、硝酸铋、四异丙醇钛、醋酸、乙二醇甲醚、乙酰丙酮、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)和乙二醇作原料,按Sr1‑1.5xBixTiO3配制成溶胶,经陈化、甩膜和热处理制备出均匀的电介质膜,再在介质膜上镀上一层电极,制备出铋掺杂钛酸锶薄膜电容器。与现有技术相比,采用本配方的电容材料,具有较低的漏电流密度和介电损耗以及较大的耐压性能,从而满足铋掺杂钛酸锶薄膜的电容器应用。
本发明属于功能材料中结构钢的制备领域。特别适用于制造高强度低膨胀的合金结构钢材料。该合金材料的具体成份为(重量%):C为0.51~2.50%;Ni为32.0~45.0%;V为1.21~3.0%;Cr为0.5-5.0%;Si≤0.60%;Mn≤2.0%;Cu≤5.0%;Mg≤0.2%;Ca≤0.01%;RE≤0.2%;Mo、W、Nb、Zr中任意一种或两种之和两种以上之和应在0.5~5.0%;其余为Fe。采用本发明的高强度低膨胀合金材料与现有技术相比,具有成分设计简单、经济、使用范围宽和综合性能好等特点。因为本发明合金成份中不含有贵重金属钴,对金属镍含量适当降低,在保证本发明材料具有良好的综合力学性能时,生产成本可降低20~30%,这对于生产推广是非常有意义的。
一种高效光催化剂SrTiO3的制备方法,涉及功能材料领域,通过有机金属锶盐和有机金属钛盐采用热分解法制成钛酸锶前驱体,再经过煅烧得到高效光催化剂SrTiO3。将乙酰丙酮锶、钛酸异丙酯和有机溶剂混合,于30~40℃下搅拌使其完全溶解;升温至80~160℃,然后恒温搅拌1~2小时;再将温度提高20℃,然后恒温搅拌4~8小时,制成钛酸锶前驱体;将钛酸锶前驱体洗涤,然后离心、烘干得粉体;将粉体于300~900℃下煅烧1~3小时,得到SrTiO3。本发明选用的原料安全易得,工艺步骤简单,无污染,对设备要求低。制得的钛酸锶高效光催化剂能够有效降解亚甲基蓝溶液,具有较高的光催化活性,可以多次重复使用。
一种钒基固溶体贮氢合金及其制备方法,涉及金属功能材料及其制备方法,主要解决钒基固溶体贮氢合金制备的低成本化问题。适用于钒基固溶体贮氢合金和钛基贮氢合金的制备。本发明制备包括:原料的选择与处理,配料与混料,制作反应器,加料与点燃点火剂进行反应,冷却合金与熔渣,破渣取合金。本发明的优点在于原料价格低廉、所用设备结构简单、方法易操作,制备过程全可在大气下进行,制备能耗低,适于工业规模化生产。
水热条件下相分离法获得Na0.5Bi0.5TiO3及Na-Ti-O纳米线的方法属于新型功能材料的制备技术领域。本发明通过反应原料浓度控制,同时生成了Na0.5Bi0.5TiO3及Na-Ti-O一维纳米结构;并首次利用物相分离技术,成功将二者分离,有利于目标产物及中间产物的单一化及结构、性能研究,推动了水热技术的实质性发展。本发明将硝酸铋在研钵里充分研磨成细的粉末;按摩尔比为Bi : Ti=1 : 2的化学计量关系,称取二氧化钛粉体;加入到配好的氢氧化钠溶液后200-220℃温度下,反应60-70h;反应结束后,以10℃/h的速率降至室温,使反应物由于密度不同发生相分离;离心、洗涤干燥,得到纯净的Na-Ti-O纳米线和Na0.5Bi4.5TiO3纳米粉。
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