本发明公开了一种陶瓷材料及其制备方法,属于电子信息功能材料与器件技术领域。所述陶瓷材料由主晶相材料与掺杂相材料经球磨混合、干压成型、烧结制成,包括主晶相MgSiO3和掺杂相硼硅酸盐玻璃、Al2O3、ZnO、La2O3;各组分的质量百分比含量为MgSiO385~97%,硼硅酸盐玻璃1~8%,Al2O31~3%,ZnO0.5~2%,La2O30.5~2%;与现有技术的同类陶瓷材料相比,本发明具有优良的性能:成瓷密度ρ> 2.7g/cm3,较低的介电常数(εr< 7.0)、高的抗弯强度(> 150MPa);本发明工艺简单、价格低廉、生产重复性能好,使MgSiO3陶瓷基板材料低成本批量化稳定生产成为可能。
本发明涉及功能材料领域,公开了一种石墨烯阻燃薄膜及其制备方法和应用。该石墨烯阻燃薄膜中含有阻燃剂和石墨烯,以所述石墨烯阻燃薄膜的总量为基准,所述阻燃剂的含量为3-45重量%,所述石墨烯的含量为55-97重量%,且所述石墨烯阻燃薄膜的平均厚度为1-100微米。本发明提供的所述石墨烯阻燃薄膜热稳定性好、阻燃性能好、形变小且在600℃空气中的残留量大。具体地,本发明提供的所述石墨烯阻燃薄膜在600℃空气中能够保持≥70%的质量并维持原有的形状。
本发明公开了一种SiC粒子表面化学镀Ni-P合金的方法,该方法包括:在化学镀Ni-P合金溶液中直接加入称量好的SiC粒子,用已经镀有该合金的玻璃棒诱发活化恒温水浴中的化学镀液,或加入已经镀有该合金的铁片并进行诱发活化,直至出现翻腾现象,施镀结束,经沉淀、过滤、烘干等措施获得镀有Ni-P合金元素层的SiC粒子。该粒子可用作颗粒增强体来制备金属基复合材料,同时该粒子也是制备工程材料、功能材料的基本原料。
本发明公开了一种基于钴掺杂二维纳米复合材料的电致化学发光氨基甲酸酯传感器的制备方法。属于新型纳米功能材料与生物传感器技术领域。本发明首先制备了一种新型二维纳米材料Co?MoO3/TiO2@g?C3N4,利用该材料的良好的生物相容性、大的比表面积和铁磁性,负载上氨基甲酸酯抗体,然后通过戊二醛的交联作用辣根过氧化物酶,在进行检测时,由于辣根过氧化物酶可以催化过氧化氢原位产生氧气,并进而为与底液进行电化学反应,产生高而稳定的电致化学发光信号,再利用抗体与抗原的特异性定量结合对电子传输能力的影响,使得电致化学发光信号相应降低,最终制得了成本低、灵敏度高、特异性好、检测快速、制备简单的检测氨基甲酸酯的电致化学发光生物传感器。
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。
本发明提供了一种利用软膜板制备高比表面积镧基钙钛矿型氧化物的制备方法及其在催化臭氧氧化技术中的应用,属于水处理技术和环境功能材料领域。镧基钙钛矿型氧化物催化剂的性状可为粉末或颗粒,以表面活性剂CTAB、金属硝酸盐为主要材料,采用沉淀法制备镧基钙钛矿型氧化物,提高在高级氧化技术中对紫外稳定剂PBSA的降解能力。本发明针对现有常规污水处理对新型污染物紫外稳定剂PBSA去除效果差的问题,提出一种以软模板法制备的钙钛矿型氧化物作为催化剂,并实现在高级氧化技术中的应用,克服了传统臭氧氧化的缺点,不仅实现了催化剂制备中工艺简单、成本低廉且对环境污染小等特点,且提高了臭氧分解产生活性自由基的能力,从而实现了对有机污染物的高效去除。
本发明涉及功能材料、膜制备及环境保护领域,具体说是一种水处理用平板杂化超滤膜的制备方法,特别涉及一种有机-无机平板杂化超滤膜的制备技术,所述的平板杂化超滤膜含有合成的水溶性寡聚环糊精,利用共混技术将该水溶性寡聚环糊精与制膜聚合物材料共混。本发明所述的水处理用平板杂化超滤膜的制备方法,由于添加了由合成的水溶性寡聚环糊精、无机纳米粒子和表面活性剂组成的有机-无机复配添加剂,制得的平板杂化超滤膜的机械强度、亲水性和对水体有机污染物的清除能力均得到进一步的增强,并且该制备方法所需设备为常用设备,工艺简便、容易实现工业化。
本发明公开了一种基于单组份聚氨酯制备超疏水超亲油网布材料的方法,属于功能材料技术领域。本发明要解决传统油水分离材料制备过程繁琐,不耐水流冲刷等缺陷。本发明的方法是先将网布材料浸入到一定浓度的单组份聚氨酯/N-甲基吡咯烷酮混合溶液中,随后将网布取出放入含一定浓度丙三醇的水溶液中,再经过疏水改性剂改性获得超疏水超亲油网布材料。本发明的方法简单,不需要任何复杂的设备,原料易得,生产周期短,适于大规模的生产。本发明与的水接触角大于150°,滚动角小于10°,与油品的接触角为0,从而使其可应用于油水分离领域。本发明的方法处理后的网布具有良好的抵抗水流冲击能力,具有良好的应用前景。
本发明公开了一种荧光碳量子点/SiO2/无机荧光粉三元复合温度传感材料的制备方法,属于复合功能材料领域。所述制备方法以无水柠檬酸、有机硅烷为原料合成硅烷功能化荧光碳量子点,采用溶胶-凝胶法,通过与正硅酸乙酯进行水解共缩聚反应,获得荧光碳量子点/SiO2/无机荧光粉三元复合材料。在100-440K的温度范围内,该复合材料的荧光碳量子点与荧光粉的荧光强度的比值与温度具有良好的线性关系,从而为对温度的传感探测提供了一种基于荧光热猝灭的途径。该类荧光碳量子点/SiO2/无机荧光粉三元复合温度传感材料具备稳定性强、响应快速、灵敏度高等明显优势,具有很好的应用前景。
本发明公开了一种光电化学黄曲霉毒素生物传感器的制备方法。属于新型纳米功能材料与生物传感器技术领域。本发明首先制备了一种新型二维纳米复合材料Mn?TiO2/g?C3N4,利用该材料的良好的生物相容性和大的比表面积,负载上黄曲霉毒素抗体,然后通过戊二醛的交联作用固定碱性磷酸酶,在进行检测时,由于碱性磷酸酶可以催化L?抗坏血酸?2?磷酸三钠盐AAP原位产生L?抗坏血酸AA,并进而为光电检测提供电子供体,再利用抗体与抗原的特异性定量结合对电子传输能力的影响,使得光电流强度相应降低,最终制得了成本低、灵敏度高、特异性好、检测快速、制备简单的检测黄曲霉毒素的光电化学生物传感器。
本发明提供一种可随意揉捏的碳基硫化镍复合材料及其制备方法,解决现有柔性导电复合功能材料不能反复弯曲随意揉捏的问题,涉及柔性储能材料领域。首先将静电纺丝碳材料进行活化,随后加入到镍盐和硫代乙酰胺的混合溶液中,通过低温液相沉积得到硫化镍六角片@碳纤维超柔性导电复合功能材料。本发明首次制备得到新颖独特的硫化镍六角片@碳纤维电缆型复合结构,不仅可随意揉捏,而且可承受一万次反复折叠而毫发无损。本发明所提出的制备工艺简单易控,反应条件绿色温和,利于规模化生产,在柔性储能领域具有广阔的应用前景。
本发明涉及一种温和可控的Fe/MnO2介孔纳米刺球复合材料的制备方法,属于过渡金属氧化物功能材料领域。本发明的主要内容是:KMnO4液滴穿过CH2Cl2层进入MnSO4溶液,在H2O/CH2Cl2界面上发生理化反应,反应后,将混合物经过液液分离,过滤、洗涤、干燥,得到中空的MnO2纳米刺球,然后用溶液浸渍法对其进行Fe负载:按照一定的质量百分比和固液质量比,配制Fe(NO3)3溶液,然后将MnO2加入到Fe(NO3)3溶液中超声振荡,后蒸干水分,将得到的样品放入马弗炉煅烧后,得到Fe/MnO2介孔纳米刺球复合材料。本发明在过渡金属氧化物功能材料领域尤其是环境催化领域具有潜在的应用价值。
本申请属于功能材料技术领域,特别是涉及一种析氢电极及其制备方法和应用。目前,铂基材料由于其快速动力学和较低过电位,被认为是高性能的电催化剂,但成本高和稀缺性限制了其大规模应用。本申请提供了一种水电解析氢电极用于还原氧化石墨的制备,首先在表面清洁的碳布上载负磷化钴/磷化镍,制备高效的磷化钴/磷化镍/碳布阴极析氢电极,然后采用电化学析氢工序实现对氧化石墨的还原处理,继而制得品质优良的氧化石墨烯功能材料。本申请制备工艺简单高效、成本低廉、绿色无污染、易于工业化应用,该方法实现了氧化石墨的高效还原,并且拓展了电化学析氢技术的工程应用。
本发明提供一种荧光-MRI双模态影像探针的制备方法及其应用,具体涉及一种荧光纳米粒子与顺磁性造影剂相结合的双模态影像探针及其制备方法,属于功能材料领域。本发明方法的主要过程是:以氨基化合物为表面钝化剂,钆基络合物为碳源材料,通过一步成型法,经透析和冷冻干燥除去残余物和水分,获得荧光-MRI双模态钆掺杂型碳量子点。本方法具有工艺简单、成本低廉、易于大规模生产的特点。本方法制备的钆掺杂型碳量子点具有较强荧光性能、较高强弛豫效率以及良好的生物相容性等优异特性,且成功应用于体外活细胞荧光成像与体内核磁共振成像。本发明合成的钆掺杂型碳量子点在生物医学领域将具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种以苝酰亚胺(PDI)为侧基、具有光电性能的刚性链液晶高分子及其制备方法。首先合成侧基带有PDI基团的单体,通过自由基聚合得到聚合物。由于该类分子在结构上为典型的甲壳型液晶高分子,因此尽管没有液晶基团的引入,也具有优良的液晶性能;同时,由于PDI基团的引入,相对于传统的液晶高分子,PDI基团赋予了此类液晶聚合物独特的光电性能,使其在有机半导体材料,聚合物太阳能电池等领域具有良好的应用,极大的扩展了该类高分子材料的应用范围。本发明的液晶高分子材料具有良好的光电性能、力学性能、高温耐受性、加工性,从而在光电学以及生物功能材料等领域均具有潜在的应用价值。
本发明属于功能材料技术领域,特别涉及具有水下超亲气性质的气/液分离装置的制备方法和用途。本发明以高密度聚乙烯薄片作为基底,使用经砂纸打磨得到的锥形不锈钢针在其表面进行阵列化打孔,再由12%(重量)聚氨酯的N,N-二甲基甲酰胺溶液复形,通过相转化的方法即可得到聚氨酯锥形阵列,用激光打孔的方法在聚氨酯基底上制备通孔,然后再在锥形阵列表面修饰超疏水纳米二氧化硅即可得到具有水下超亲气性质的锥阵列,锥形阵列中的每一根锥形针表面及基底表面具有超疏水性质的微纳结构,由此得到可以对含气泡流体进行持续、高效分离的气/液分离装置。
本发明涉及医用药物功能材料技术领域,公开了一种能够加快伤口愈合的医用冷敷贴,以陶瓷粉作为载体,将制备得到的中草药提取液浸透在陶瓷粉中,添加到冷敷贴的凝胶层内,透过隔离层直达伤口部位,中草药的提取中,采用微波提取和乙醇蒸馏提取组合,结合酶解处理,能够将中草药中有效成分全部提取出来,使得药效作用力强且持久,对人体安全无害,既能够加速伤口愈合,有能够起到止血镇痛的作用,具有一定的抑菌性,比普通冷敷贴作用效果快2‑3倍,本发明具有效果好、成本低、安全性高,持久性好等优点,提高了中西医结合的应用范围,能够实现医用功能材料的可持续开发利用,是一种极为值得推广使用的技术方案。
一种多功能聚丙烯纤维的制备方法,属于功能材料和功能纤维制备技术领域。步骤:第一步:将功能性金属离子通过离子交换进入α?ZrP形成功能性的α?ZrP,然后利用KH550改性功能性的α?ZrP,将碳材料酸化处理,得到酸化处理的碳材料,利用E51环氧改性剂对酸化处理的碳材料改性,得到改性的碳材料,将KH550改性的功能性的α?ZrP加入到所述改性的碳材料中形成多功能纳米团簇;第二步:将所述多功能纳米团簇和聚丙烯基体在180~230℃下共混造粒,并干燥,最后经熔融纺丝法纺制成多功能聚丙烯纤维。多功能聚丙烯纤维中抗菌客体组分的添加量少、分散均匀,功能持久,操作简便。
本发明公开一种基于水滑石衍生氧化物的柴油机双涂层催化剂及制备方法。外涂层含有Pt和钙钛矿主活性成分;BaO吸附剂;Ce‑Zr助催化剂;水滑石衍生氧化物和γ‑Al2O3涂层基础材料;内涂层含有钙钛矿主活性成分;BaO吸附剂;Ce‑Zr助催化剂;水滑石衍生氧化物、γ‑Al2O3和SiO2涂层基础材料;以及堇青石蜂窝陶瓷载体。制备工艺包括:催化剂组成设计;钙钛矿和水滑石衍生氧化物的制备以及内、外催化涂层的涂敷。通过柴油机稀/富燃工况的循环变化,催化剂能够高效催化排气中NOx的吸附‑还原净化反应。采用非均匀双涂层制备方法,优化了功能材料的分布特性,降低了原料成本,并改善了NOx净化效果以及耐久性能。
本发明公开了一种自形成非极化择优取向ZnO基多晶薄片的制备方法,属于功能材料领域,本方法将ZnO与掺杂金属氧化物的纳米粉末按所需配比在玛瑙研钵中混合、研磨;通过压片机将研磨后的混合原料压制成厚片块材;将原料块材放置在刚玉坩埚内进行高温烧结;上述步骤完成后,即可在高温烧结后的各向同性ZnO基多晶块材和刚玉坩埚间自发形成高度(100)择优、厚度约100μm的ZnO基多晶薄片。本发明所述方法方法简单、重复性好、成本低廉。
本发明属于功能材料领域,公开了一种可宽温域使用的缓冲材料及其制备方法和应用。该缓冲材料由以下按重量份数计的原料制备而成:Voranol CP 3322聚醚三元醇70‑100份、水3.0‑4.5份、硅油DC‑190 1.0‑1.4份、质量份数33%的三乙烯二胺溶液0.06‑0.08份、辛酸亚锡0.12份和POSS基聚醚的TDI预聚物42.7‑53.6份。将原料混合,然后在60℃下发泡,制得可宽温域使用的缓冲材料。本发明缓冲材料可以具有较宽范围的使用温度,而且低温时性能优于普通缓冲材料。
可红外调控银纳米线导电衬底WO3电致变色器件及其制备方法,属于功能材料领域。将银纳米线旋涂在玻璃衬底制备银纳米线透明导电电极;在电极上沉积WO3薄膜得到WO3电致变色薄膜;制备LiClO4固态电解质;将WO3电致变色薄膜与银纳米线透明导电电极通过固态电解质进行粘合,形成夹层结构,然后成型处理并对边缘进行密封处理。本发明可实现对于红外光波段的电致变色调控,且稳定性好。
本发明属于精细化工技术领域,一种双核Ir(Ⅲ)金属‑有机超分子笼状化合物的制备方法及其应用。其中制备方法,是以脂肪二胺A作为连接体,以L1、L2作为预组装金属基配体Ir(III)配合物,再加入硼氢化钠将所得笼状结构中的席夫碱‑C=N‑双键还原为‑CH‑NH‑,最终制得金属‑有机笼状结构的化合物,其合成路线如下:A+L1→A‑L1或A+L2→A‑L2。本发明涉及的制备过程简单,设计想法新颖,目标化合物产率高,得到的功能材料化学性质稳定,预组装体容易修饰。作为化合物A‑L1或A‑L2在氧化1‑氧代‑2,3‑二氢‑1‑茚‑2‑甲酸甲酯生成2‑羟基‑1‑氧代‑2,3‑二氢‑1‑茚‑2‑羧酸甲酯的应用,其产率高达83%,更易于投入实际应用中。
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。
本发明属于无机非金属功能材料技术领域,提供了一种新型自连接SnO2微球的制备方法,包括如下步骤:采用FTO玻璃作为衬底并进行亲水处理;取去离子水和无水乙醇混合充分,再放入SnCl2·2H2O和Na3C6H5O7·2H2O,搅拌至充分溶解;将溶液转移至反应釜中,同时将亲水后的FTO玻璃垂直放入反应釜,进行高温高压反应,180℃下水热生长12小时;待反应釜冷却至室温,取出FTO玻璃;烘干。本发明通过以SnCl2·2H2O和Na3C6H5O7·2H2O作为原料,以水热合成方法在FTO玻璃上垂直生长SnO2微球,合成成本低,易于大量合成,制备工艺简单,水热生长温度低,具有广泛的应用价值和应用前景。
本发明属于纳米复合材料制备领域,涉及一种钒酸铋@钌‑单宁酸配合物核壳结构复合材料的制备方法。首先利用水热法制得钒酸铋,然后常温常压下混合钒酸铋、三氯化钌和单宁酸溶液,通过RuIII和单宁酸反应形成配合物自组装包覆在钒酸铋表面一步法制得钒酸铋@钌‑单宁酸配合物核壳结构复合材料,这对钒酸铋复合材料尤其是核壳结构材料的发展具有重要意义。本发明具有方法简单、节能绿色无污染等优点,合成出的纳米复合材料因其表面具有丰富的酚羟基,在药物载体、催化、废水中有机污染物的去除、重金属离子还原等领域将有很大的应用潜力,并且在此基础上可以构建出其他的功能材料。
本发明公开了一种纳米颗粒自组装芍药状La3+掺杂ZnO及其制备方法和应用,属于纳米功能材料技术领域,针对目前急需一种获取高稳定性和催化活性的稀土掺杂ZnO特殊形貌纳米光催化剂的问题,本发明首先通过纳米颗粒自组装的方法制备出前驱体,并将前驱体转移至400℃作用退火后得到纳米颗粒自组装芍药状La3+掺杂ZnO,La3+掺杂ZnO可作为光催化剂使用,并可以通过La3+离子可对ZnO中的本征缺陷、光生载流子和带隙进行调控。掺杂比例为0.5~1.5%的La3+离子掺入ZnO主体材料后,可以增加光生电子和空穴的寿命,使催化剂的光催化活性提高,同时能拓宽ZnO光响应范围;当掺杂比例为1.5%时,光催化活性最高,3h光催化降解罗丹明B的降解率达98.2%。
本发明属于纳米功能材料技术领域,具体为三明治结构钴镍合金颗粒/还原石墨烯复合材料的制备方法。本发明选用氧化石墨烯作为钴镍离子螯合生长的碳基,通过改变螯合剂,PH调节剂种类和前驱液浓度大小,制得尺寸分布为0.2µm‑‑1.2µm的钴镍合金颗粒,并螯合分散于还原石墨烯的表面;再通过后续的冷冻干燥处理,得到具有三明治结构的钴镍合金/还原石墨烯复合材料。该复合材料在微波吸收领域表现出优异的损耗性能,尤其当复合物中分散的钴镍合金颗粒平均尺寸在0.8µm的时,其最大的微波损耗可达到‑54.4dB(次微波吸收峰为‑45.4dB),带宽高达4 GHz,作为微波吸收的新型吸波材料,其具有广阔的应用前景。
本发明的实施方案提供电荷输送分子玻璃混合物、发光分子玻璃混合物及其组合,其热性质可独立于核心电荷输送基团、发光基团或其组合的结构而被控制。每种电荷输送分子玻璃混合物、发光分子玻璃混合物及其组合被定义为在最有利条件下具有无限低结晶速率的相容有机单体分子的混合物。这些可以由具有共同官能团的一组单一功能材料与具有不同共同官能团的另一组单一功能材料的混合物的一部分反应形成;而第一组的官能团与第二组的官能团反应以产生不对称缩合分子。混合物的“不可结晶性”由混合物的不对称性和分子数控制。
本发明涉及功能材料技术领域,公开一种超亲水增透涂层的制备方法,包括以下步骤:(1)室温下,将1~100重量份表面活性剂、1000~20000重量份去离子水、20~300重量份催化剂和1000~20000重量份醇类溶剂混合,制得混合液A;(2)室温下,将1~1000重量份正硅酸乙酯和0~1000重量份乙醇混合,搅拌均匀后,制得混合液B;(3)在15℃~70℃温度条件下,将混合液A滴入到混合液B中,搅拌反应0.5~10小时,出料,得到具有介孔性质的直径为3~200nm的SiO2球形纳米粒子溶胶溶液产物,记为产物C;(4)室温下,将100重量份产物C与1~20重量份造孔剂和1~100重量份成膜助剂混合,搅拌均匀,得到混合物D;(5)将混合物D涂在玻璃上,在300℃~600℃烧结,在玻璃上得到超亲水增透涂层。
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