本发明提供了一种正四方块体立方相Bi2O3微晶及其制备方法,先将铋盐溶液和钒盐溶液按1 : 1的摩尔比混合,然后加入NaOH溶液,在室温下搅拌反应释放出氨气,得到前驱液,再使前驱液进行水热反应,反应完后将反应产物洗涤、干燥,即得到正四方块体立方相Bi2O3微晶。本发明通过控制NaOH溶液的加入量达到了控制产物形貌的目的,制得了纯立方相的正四方块体状Bi2O3微晶,该方法具有反应时间短、流程少、操作工艺简单、反应条件温和、成本较低、环境友好等优点。本发明制得的Bi2O3微晶具有良好的离子电导、空穴传导以及光氧化反应的潜力,有利于实现其在光催化、光电转换等功能材料领域的应用。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种外延生长碳化硅‑石墨烯薄膜的制备方法。外延生长碳化硅‑石墨烯薄膜的制备方法,包括如下步骤:(1)碳化硅‑石墨烯制备;(2)碳化硅‑石墨烯薄膜外延生长。本发明实现碳化硅‑石墨烯的连续生长,从而省去了目前常用在碳化硅上生长石墨烯所需的氢气刻蚀及重新制造富硅集的步骤,减少氢气刻蚀带来的晶格缺陷和表面硅富集严重削减现象。并且石墨烯具有较少的缺陷,层数在4层左右且均匀分布,具有较好的晶体质量。
一种透光能力可通过剪切应变调控的柔性膜,其中,所述柔性膜为纳米链‑凝胶复合柔性膜,其中,利用磁场将一维纳米链沿一定取向方向固定在柔性凝胶基体内得到所述纳米链‑凝胶复合柔性膜;所述纳米链包括超顺磁性纳米颗粒且属于具有核壳结构的稳定的一维磁性纳米链;所述柔性膜的透光能力可通过施加剪切应变来调控,并且,当去除剪切应变时,随着纳米链取向的回位,柔性膜向没有剪切应变时的透光能力恢复;并且,所述剪切应变为小应变,远小于传统的至少30%以上的拉伸应变。本发明实现了一种通过小应变来调节其透光能力的光学功能材料、以及相应的窗和制备方法。
本发明提供了一种铁泥炭负载铁锌铜催化剂的制备方法,属于环境功能材料技术领域。包括以下步骤:制备铁泥炭颗粒:将铁泥用水溶剂洗去表面杂质后,造粒并于110℃烘干,随后置于氮气或惰性气体氛围下在500~700℃焙烧2~3h,冷却至室温,即得到铁泥炭颗粒;制备铁泥炭负载铁锌铜催化剂:取铁泥炭颗粒置于铁盐、锌盐、铜盐组成的混合溶液中,于室温震荡18~24h,随后取出铁泥炭颗粒用水溶剂洗去表面未负载的活性组分,并在110℃烘干,然后于氮气或惰性气体氛围下在550℃煅烧2~4h,即得铁泥炭负载铁锌铜催化剂。本发明制备的铁泥炭颗粒,达到污泥资源化利用,减少铁泥的二次污染并具有较好的吸附特性。
本发明提供了一种空气集水‑光催化制氢双功能复合材料及制备方法,该方法首先用溶剂热法和油浴热法制备得到具有集水能力的金属有机框架材料(MOF),并用氢氧化钴、硫粉和一水合次亚磷酸钠共同混合煅烧得到具有可见光催化分解纯水制氢能力的P,S共掺杂CoO光催化剂(PS‑CoO)。然后MOF和PS‑CoO共同混合煅烧得到空气集水‑光催化制氢双功能复合材料。将MOF与PS‑CoO复合得到空气集水‑光催化制氢双功能材料。本发明实现了直接利用复合材料从空气中捕获水分并进一步利用捕获水分在可见光驱动下光催化分解水产生氢气,验证了直接利用大气水在太阳能驱动下产生氢气的可行性。
本发明公开了一种水合氧化铁复合树脂的制备方法,属于环境功能材料技术领域,包括以下步骤:将阴离子树脂加至含有FeCl4‑络合阴离子的水溶液中,将FeCl4‑络合阴离子通过离子交换作用导入树脂内,制得树脂A;将树脂A加至碱性沉淀剂中,将树脂A中的金属原位沉积在树脂上,制得树脂B;将树脂B进行冷冻干燥,制得水合氧化铁复合树脂;固载铁氧化物为无定型水合氧化铁颗粒,其在树脂内分布均匀,颗粒粒径小,活性位点更多且充分暴露,具有更好的吸附活性。
本发明涉及功能材料制备技术领域,具体涉及一种纳米二氧化锰的可控制备方法。一种纳米二氧化锰的可控制备方法,采用如下方法:在200moL浓度为0.1mol/L KMn04溶液中加入表面活性剂,在2h内滴加300moL浓度为0.2mol/L Mn(CH3COO)2溶液中,搅拌8h,将沉淀产物用去离子水和乙醇洗涤并过滤,将过滤物烘干,研磨,得到棕黑色二氧化锰活性物质。将二氧化锰活性物质、导电炭黑和粘结剂聚四氟乙烯(PTFE)混匀,用N‑甲基吡咯烷酮搅拌成橡皮泥状,下压于Ti片上即制得为二氧化锰电极片。本发明所制备的二氧化锰为典型的无定型α‑MnO2。把二氧化锰比容量从162F/g提高到了213F/g。研究也发现粒径分布均匀的小粒径二氧化锰更适合作为超级电容器的电极材料,特别适用于大电流充放电。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法。聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法,将3~5 g聚丙烯腈纤维剪成短段,通过碱溶液进行预处理30,去除纤维表面的油剂,然后烘干备用;将预处理后的纤维置于盐酸掺杂的苯胺溶液中,20℃下搅拌,使苯胺均匀分布在纤维表面;向反应溶液体系中滴加过硫酸铵溶液并搅拌,2.5 h后得到聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维;然后用去离子水冲洗至中性,晾干,真空干燥;用N‑甲基吡咯烷酮溶液浸泡聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维,去除纤维表面附着的聚苯胺,烘干备用。本发明制成的复合纤维的质量比电阻低,聚苯胺改性聚丙烯腈纤维成功地改善了聚丙烯腈纤维的抗静电性能。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种超高比表面积活性炭的制备方法。将已提取生物柴油原料油后的无患子残渣经80%乙醇水溶液洗涤、烘干、粉碎, 利用醇浸渍无患子残渣, 去除无患子残渣中的不稳定的含碳有机物, 增强了活性炭的骨架、得炭率以及强度;然后将处理好的无患子残渣放入微波反应器中, 对无患子残渣进行炭化;将活性炭炭化料与KOH?和K2?CO3组成的复合活化剂混合, 研磨均匀后取10g放入管式炉中, 在N2保护下对炭化料进行活化;冷却后, 将活性炭先用1?mol/L盐酸溶液浸泡2h, 再用热蒸馏水洗涤至pH?值不变, 放入110℃恒温鼓风干燥箱中烘干, 即得活性炭试样。该活性炭具有超高的比表面积以及较高的中孔比例, 可用于超级电容器的电极材料。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种溶剂热制备纳米钛酸钡粉体的方法。溶剂热制备纳米钛酸钡粉体的方法,包括如下步骤:制备Ba(OH)2溶液;制备白色Ti(OH)4 溶胶;将上述制备的Ba(OH)2溶液、Ti(OH)4 溶胶置入1L高压反应釜中,强制搅拌,搅拌速度为1200r/min,同时通入N2保护30min,以置换反应釜中的空气;搅拌均匀后以2℃/min 的速率升温至200℃,保温0.5~2h,采用冷却水急冷后取出生成的钛酸钡浆料;将钛酸钡浆料置入特制烧杯中,稀释后泵入陶瓷超滤膜装置,循环洗涤至滤液pH值=7~8后浓缩,离心喷雾干燥,制成纳米钛酸钡粉体。本发明技术方案简单,制成的纳米钛酸钡粉体粒径小、粒度分布较窄且具有较高的四方相结晶度。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种通过微波辅助溶胶‑凝胶‑模板法制备Ni纳米线的方法。通过微波辅助溶胶‑凝胶‑模板法制备Ni纳米线的方法,包括如下步骤:(1)氧化铝模板制备;(2)纳米线阵列膜制备。本发明通过两步阳极氧化法制得氧化铝模板,然后在氧化铝模板的纳米孔洞中,用微波辅助溶胶‑凝胶‑模板法制备出Ni纳米线。制成的Ni纳米线为面心立方结构,氧化铝模板的孔洞分布均匀。
本发明公开了一种采用激光快速成形制备HA/Ti梯度生物活性材料的方法,该方法引入梯度功能材料的概念,将CaHPO4·2H2O+CaCO3与钛粉末配比按梯度变化,利用激光快速成形技术将混合材料采取同步送粉方式直接熔覆于钛金属表面,期望获得具有良好两相结合强度的医用梯度生物活性材料,促进金属表面成骨细胞的增殖与分化、解决金属植入材料与骨早期结合的难题,为钛在临床的更好应用提供理论和实验基础。
本发明涉及隧道功能材料技术领域,公开了一种用于隧道内壁的涂层材料及其制备方法和应用。涂层材料包括基料8~12份,基料包含环氧树脂;稀释剂8~12份,光催化材料7~15份,发光材料7~15份,固化剂1~5份。涂层材料的制备方法包括:按重量份称取原料;将环氧树脂和稀释剂混合并搅拌均匀,得到第一混合物;将固化剂加入第一混合物中,搅拌均匀,得到第二混合物;将光催化材料和发光材料加入第二混合物中,搅拌均匀,得到涂层材料,涂层材料应用于隧道内壁中。本发明的涂层材料能将汽车尾气分解成为无害氧化物,并能增强隧道内亮度,节省电力并应对突发停电事故;原材料来源广泛,制备工艺简单,节能环保,具有良好的应用前景。
本发明公开了一种石墨烯基永久性防静电塑料母料及制备方法和基于其的永久性防静电塑料,属于功能材料制备技术领域。本发明通过无机物微球磨介与石墨烯基原料球磨,使无机物微球磨介表面包覆石墨烯基微片,再将其与塑料粉体球磨,得到包覆了石墨烯基微片的塑料粉末,即得到石墨烯基永久性防静电塑料母料。该方法工艺简单,成本低,周期短,适合工业化生产;通过该方法得到的石墨烯基永久性防静电塑料母料无需采用分散剂且产品品质好。通过平板硫化工艺或注塑工艺将该石墨烯基永久性防静电塑料母料加工成的永久性防静电塑料,具有较高的表面电阻率、体积电阻率和良好的力学性能,且产物状态稳定,因此具有产业化应用价值。
本发明公开了一种高温可吸附的多孔聚酰亚胺纳米纤维及其制备方法和应用,属于聚酰亚胺纳米纤维功能材料制备技术领域。通过将聚酰亚胺和聚乙烯吡咯烷酮均匀分散于溶剂中,制得纺丝前溶液;采用静电纺丝技术,将所得纺丝前溶液制成聚酰亚胺‑聚乙烯吡咯烷酮复合纤维;将所得聚酰亚胺‑聚乙烯吡咯烷酮复合纤维经成孔处理后干燥,制得高温可吸附的多孔聚酰亚胺纳米纤维。所得高温可吸附的多孔聚酰亚胺纳米纤维具有过滤效率高、耐高温性好、循环性能优异的特点,因此能够作为PM2.5颗粒物过滤膜的应用。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种碳纳米管和对天然橡胶复合材料的制备方法。碳纳米管和对天然橡胶复合材料的制备方法,(1)配方(质量份):天然橡胶 100,防老剂4010 2,氧化锌5,硬脂酸2,促进剂NOBS 0.75,硫黄2.5,碳纳米管15~30;(2)碳纳米管的表面处理将5~6g 碳纳米管放人400 mL混合酸中,对碳纳米管进行表面处理;(3)将天然橡胶置于开炼机上薄通13次,然后调大辊距并使其包辊,之后添加碳纳米管和其他助剂混炼,打三角包5~6次,薄通5~8次后下片;混炼胶停放10~12 h,然后对产品进行硫化成型,制成碳纳米管和对天然橡胶复合材料。本发明制成的碳纳米管和对天然橡胶复合材料其拉伸强度和扯断伸长率增大,应力变大,其综合力学性能及动态力学性能最佳。
本发明公开了一种水溶液基宽带吸波超材料,涉及电磁功能材料技术领域,超材料包括由下至上依次层叠设置的导电反射层、电介质基体层和周期阵列层,电介质基体层由复合材料边框以及复合材料边框中注入的去离子水构成,复合材料边框的厚度为0.8‑3.5mm,去离子水的注入深度为0.5‑1.5mm,去离子水与导电反射层的上表面相接触,复合材料边框的顶面上设置周期阵列层,周期阵列层由金属贴片阵列排布组成。本发明中水溶液基宽带吸波超材料利用水溶液在微波频段内的频散特性,在不增加厚度的前提下,可显著拓展吸波带宽,结构相对简单,制备工艺成熟,原材料易于获得,成本低,易于规模化生产和应用。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种多晶莫来石纤维的制备方法。多晶莫来石纤维的制备方法,以水为溶剂,铝粉、AlCl3为原料在90~100℃条件下回流5~8h,得到无色透明的聚合氯化铝溶胶;按照物质的量m (Al)∶m (Si)=3∶1加入酸性硅溶胶,质量分数为3%聚乙烯醇作为助纺剂,在50~60℃条件下真空浓缩,脱去部分自由水,得到粘度为4000~6000的前驱体溶胶;溶胶经甩丝法制得前驱体纤维,获得的前驱体纤维经60~80℃干燥4~6h,在800~1300℃热处理2h 后最终制得多晶莫来石纤维。本发明制成的多晶莫来石纤维晶相结构趋于完整,纤维直径在3~6μm,晶粒尺寸均一,结合紧密。
本发明属于有机电致发光功能材料技术领域,涉及一种吲哚并[2,3‑B]咔唑类化合物的合成方法,该化合物的结构式如式(Ⅰ)所示。本发明提供的式(Ⅰ)所示化合物的合成方法,包括以5,7‑二氢‑5‑苯基吲哚并[2,3‑B]咔唑和芳基卤代物为原料,在钯催化剂和强碱作用下合成。该方法有效解决了5,7‑二氢‑5‑苯基吲哚并[2,3‑B]咔唑类化合物合成过程中的底物析出、催化剂用量大、反应工时长、反应转化率低、纯化次数多等问题。
本发明属于无机功能材料制备技术领域,公开了一种Mg热还原制备黑纳米TiO2的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将镁粉和白色纳米TiO2在室温下混合,加入无水乙醇研磨混合均匀,得到混合物A;2)将混合物A烘干,置于气氛炉中煅烧反应,得到样品B;3)将样品B取出,加入酸溶液浸泡,抽滤、洗涤、烘干,得到黑纳米TiO2。本发明热还原制备黑纳米TiO2,使用金属Mg粉体成本低,利于规模化生产;本发明升温装置简便,制备流程简单,易于批量生产,所制的黑纳米TiO2吸收光谱扩展到可见和红外区域,光吸收性能显著增强。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种碳酸钙模板法制备沥青基多孔炭材料的方法。碳酸钙模板法制备沥青基多孔炭材料的方法,首先去除CTP中一次性喹啉不溶物;炭化、活化和去除模板剂;精制的CTP粉与纳米碳酸钙混合,搅拌均匀;将其置于有氮气保护的管式炉中以5℃/min速率由常温加热到250℃,再以3℃/min速率加热到500℃;之后升温到950℃,保温2h;冷却后,对得到的炭化样品研磨成粉末,然后与研磨成粉末的KOH混合,置于管式炉中由常温直接升温到800℃,保温2h;经冷却,用稀盐酸溶液清洗3次,再用去离子水清洗到滤液,干燥后制成沥青基多孔炭材料。本发明制炭材料适合制备超级电容器的电极。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法。甩丝法制备多晶氧化铝纤维的方法,(1) 将铝粉和结晶氯化铝水溶液混合反应制成聚合氯化铝母液,再将该聚合氯化铝母液和硅溶胶混合,加入有机成纤助剂,减压蒸馏浓缩,制备甩丝胶体;(2)甩丝用电机转速为0~15000 r/min,甩丝盘直径12 cm,高3 cm,侧壁钻有3排直径为0.5mm的圆孔,孔间间隔上下左右均为2 mm;试验中热风温度为80℃;甩丝盘转速分别为4 000~8 000 r/min;(3)将所得的纤维坯体干燥后,放入电炉,进行烧结,制成多晶氧化铝纤维。本发明制成的多晶氧化铝纤维平均直径3.8 微米,表面光滑,手感较柔软,平均单丝拉伸强度超过1100MPa,是一种性能较优异的氧化铝纤维。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种溶剂蒸发法制备氯离子触发型微胶囊的方法。溶剂蒸发法制备氯离子触发型微胶囊的方法,包括如下步骤:(1)PbSO4的制备;(2)微胶囊的制备。本发明通过溶剂蒸发法能很好的将硫酸铅粉末嵌入到囊壁中,在400r/min?和利用5%的乳化剂时能得到理想中氯离子触发型微胶囊,分布比较窄且大小合适。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种碳化细菌纤维素包裹铜的制备方法。碳化细菌纤维素包裹铜的制备方法,包括如下步骤:(1)BC负载纳米铜的制备;(2)CBC/Cu的制备;(3)配置电解液;(4)CBC/Cu修饰电极的制备。本方法工艺简单、粒度可控、易操作、成本低,对于拓宽碳包裹金属纳米粒子的制备途径及采用电化学方法处理对硝基苯酚等难降解的含酚有机废水均有理论和实际意义。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种碳包覆铁纳米催化剂的制备方法。碳包覆铁纳米催化剂的制备方法,包括如下步骤:第一步,制备蔗糖与水合肼的混合溶液以及硝酸铁溶液;第二步,将硝酸铁溶液以约60滴/分的速率滴加到蔗糖与水合肼的混合液中,同时整个滴加过程中蔗糖和水合肼混合液保持超声和搅拌状态;第三步,待滴加完毕后,所得的混合溶液置于烘箱中烘干得到前驱体;第四步,将前驱体装入陶瓷坩埚,氮气气氛下进行碳化、退货后待冷却至常温后,取出研磨即得碳包覆铁纳米催化剂。本发明碳包覆铁纳米催化剂分散性较好,粒径分布为20~80?nm,Fe纳米粒子的平均粒径为60?nm。同时,碳壳厚度约为5?nm,石墨化程度较低,为非晶态。
本发明涉及一种可控热固型有机硅聚脲树脂及其制备方法。采用先将氨基封头剂与环状单体聚合得到端氨基聚硅氧烷,然后再与预设量的丙烯酰氧类物质发生迈克尔加成反应得到预设活泼氢数量的可控热固型有机硅聚脲树脂,避免了现有聚醚型聚脲树脂的化学性质相对活泼,耐化学品稳定性不足;电子云密度高,耐紫外牢度差,耐候性不足,玻璃化温度高,耐寒性不足等缺陷,通过迈克尔加成反应形成可控数量的>NH‑(亚氨基),克服了‑NH2与异氰酸酯反应过快凝胶的缺点,其固化凝胶时间可控,更有利于大规模施工。本产品及其技术可用于重防腐和功能材料领域。
本发明属于功能材料及其制备技术领域,提供了一种形貌可调Ce2O2S纳米结构/碳布复合材料及制备方法、应用,包括如下步骤:S1、制备Ce(CO3)2O·H2O/含硫碳布前驱体;S2、制备Ce2O2S纳米结构/碳布,最终在碳布表面生长出Ce2O2S纳米结构;制备出一种形貌可调Ce2O2S纳米结构/碳布复合材料,该复合材料作为电极材料用于超级电容器中或离子电池。本发明制得的产物纯度高,组成与形貌可控,可直接用作电极材料;且工艺简单、容易操作、成本低廉、生产过程清洁、环保。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种端?侧基氨基聚醚改性硅油乳液的制备方法。端?侧基氨基聚醚改性硅油乳液的制备方法,包括如下步骤:(1)端?侧基环氧改性硅油的制备;(2)端?侧基氨基聚醚改性硅油的制备;(3)端?侧基氨基聚醚改性硅油乳液的制备。本发明通过封端剂、D4。及环氧偶联剂在碱性催化剂下反应,合成环氧改性硅油,再与聚醚胺(D?400)反应合成一种双端及侧链同时含有氨基聚醚的改性硅油,并对其乳化。乳液粒径低至十几纳米,透光率高达98%,达到微乳液级别,硅油亲水性以及柔顺性进一步提高。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种低辐射隔热复合镀膜玻璃的制备方法。低辐射隔热复合镀膜玻璃的制备方法,将甲基三甲氧基硅烷溶解在甲醇中,加入草酸溶液,搅拌,将所得溶液置于室温条件下陈化24h;加入氨水和去离子水,搅拌,得到的溶胶室温条件下凝胶陈化2天后,得到均质后的溶胶溶液;以SnO2∶F(FTO)镀膜玻璃作为基板,清洗,超声清洗待用;将溶胶溶液旋涂于基板上,干燥,600℃条件下热处理,得到SnO2∶F/SnO2气凝胶复合镀膜玻璃。本发明成功制备了兼具低热导性、低辐射性的SiO2气凝胶?FTO复合镀膜玻璃,其中SiO2气凝胶膜的厚度为1.4μm,S复合镀膜玻璃的透过率在75%左右;辐射率为0.53镀膜后复合镀膜玻璃的热导率从3.615降低到3.368。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种超声波辅助Ag纳米粒子的制备方法。超声波辅助Ag纳米粒子的制备方法,配置成1 mg/mL的AgNO3溶液; 配置成1%柠檬酸钠溶液;配置成0.5mg/mL的羧甲基纤维素钠溶液;量取1mL上述配置好的硝酸银溶液, 量取稳定剂体积, 分别加入到95mL蒸馏水中, 混合后倒入圆底烧瓶中, 并加入磁力转子;将圆底烧瓶置于数显恒温磁力搅拌器的水浴锅中, 加热至95℃, 按加入1%的还原剂;充分搅拌后;40min后, 停止加热, 将溶液放置于超声波环境下, 自然冷却至室温, 制成Ag纳米粒子。本发明通过超声波辅助控制反应条件, 制备出了分散性好、粒径较窄的银纳米粒子。
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