本发明公开了一种利用铈锰改性生物炭活化过硫酸盐降解四环素的方法,属于环境功能材料与生物质资源化利用领域。本发明将铈锰与生物炭进行复合,制备铈锰改性生物炭。本发明工艺简单,克服了现有技术中生物炭活化性能不好,金属氧化物易团聚的缺点,提供一种环境友好、稳定性好、分散性好、催化活性高的新型复合催化材料。制备原料具有来源稳定、成本低廉,能增强过硫酸盐降解四环素,同时为废物资源化利用提供了新途径。目前为止,铈锰改性生物炭活化过硫酸盐降解四环素的方法还没有被报道,这对于拓宽基于过硫酸盐的高级氧化工艺在环境污染物治理领域中的应用范围具有重要意义。
本发明一种酯化蜡的合成方法,涉及新型大分子功能材料技术领域。以微晶蜡为原料一步法氧化酯化合成酯化蜡的方法。该方法制备的产品可以部分替代天然巴西棕榈蜡,产品结构通式为Cn-1H2n+1COOCmH2m-1(其中n=30~60,m=18~24),酸值为2~10mgKOH/g、酯化值为70~86mgKOH/g;合成方法如下:将微晶蜡与高碳醇(CnH2n+1OH,n=18~24)按加入三口烧瓶中,升温,使其熔解,加入弱酸性酯化催化剂,通入定量氧气,控制反应温度,反应一定时间后结束,趁热取出产品,称重。本发明产品酯化值高于分步法,酸值低于分步法。
本发明属于高分子功能材料领域,具体涉及一种基于浓度调节自组装的超疏水薄膜及其制备方法和应用,以N,N‑二甲基甲酰胺作为溶剂,使马来酸酐部分酯化的β‑环糊精、苯乙烯单体与梯形聚乙烯基硅氧烷微米粒子在偶氮二异丁腈下发生自由基聚合得到聚合物产物,以N,N‑二甲基甲酰胺作为溶剂配置成20~30mg/mL注模液,浇铸到基材表面,自组装得到具有类似海胆结构微纳粒子的疏水膜,具有高效的油水分离能力,比如环己烷与水的分离率平均能达到98.2%。浇铸到玻璃基材时,疏水膜接触角达到154°以上,其滚动角低于2°,是一种非常优异的超疏水聚合物膜。
本发明涉及一种隧道防火涂料的制备方法,属于涂料制备技术领域。本发明利用交联剂屏蔽掉聚乙烯醇(PVA)上大部分羟基,并使PVA与硅溶胶发生半互穿网络连接,所得的复合胶既有PVA的优良成膜性,又有硅溶胶的耐水性和硬度,再适量加入颜填料和功能材料,调节体系性能,就能生产出具有优异的耐水性、功能性及附着力强的涂料;本发明利用脱水催化剂聚磷酸铵受热分解生成酸性物质,形成不易燃的三维空间炭质层,该炭质层在涂料膨胀时起到骨架的作用,发泡剂季戊四醇受热分解放出惰性气体,该气体使呈熔融状态的成膜物质起泡膨胀,在炭质层的骨架作用下最终形成多孔的海绵状泡沫炭质层,本发明通过增加发泡材料、填料和助剂,有效提高了涂料的耐火极限。
本发明属于纳米功能材料与电化学技术领域,尤其涉及一种三维纳米球状聚苯胺/MnO2+Mn3O4非酶抗坏血酸电化学传感器的制备方法。本发明先通过简单的化学法制备了MnOx,再把MnOx加入苯胺溶液中进行原位聚合合成了PANI/MnO2+Mn3O4复合材料,将其修饰在玻碳电极上制成的PANI/MnO2+Mn3O4非酶传感器,并将去用于抗坏血酸的检测。结果表明用本发明制备的三维纳米球状PANI/MnO2+Mn3O4非酶抗坏血酸电化学传感器具有制备简单,具有重现性、重复性好,稳定性高,抗干扰能力强等优点,在食品监测、医疗保健等行业有着极大的发展前景。
本发明涉及一种空气净化用干水材料的制备方法,属于空气净化材料技术领域。本发明采用细菌纤维素为原料,制得细菌纤维素气凝胶,并以其为载体,将TiO2纳米粒子均匀负载在炭气凝胶孔洞结构上,制得具有良好的三维空间网状结构的载二氧化钛炭气凝胶,再用气相二氧化硅包裹液体水滴,制得具有粉体流动性而内部包含大量水的材料;本发明利用纳米外壳使气体分子更快进入干水内核,并大量溶解甲醛等有害气体,同时在细菌纤维素气凝胶炭骨架上负载TiO2,制得的一种新型的复合气凝胶,不仅具有生物质炭气凝胶功能材料的可再生、低成本、生物相容性好和可循环利用等特性,而且还强化了TiO2的光催化性能的特点,催化降解有害气体,高效而又无二次污染。
本发明公开了一种低温下利用油酸制备空心氧化铈气敏材料的方法,属于功能材料技术领域。本发明在低温下制备气敏材料,在溶剂热条件下,乙醇和水形成均一液相体系,利用油酸根作为两亲分子容易在表面形成多羟基胶束的特性,以羟基作为胶黏剂,使沉积的氧化铈纳米晶趋向性吸附、聚合,制得空心气敏材料,解决了传统方法制备气敏材料一般在高温下进行,因此会导致颗粒较大,表面活性低,选择性、敏感性和稳定性较差的问题,具有极佳的应用前景。
本发明一种纳米C/Si复合空心球材料及其制备方法,属于新型介孔功能材料技术领域。制备方法包括纳米二氧化硅空心球的制备,炭化和焙烧。本发明反应条件温和,操作简便易行,无需加入助表面活性剂,最终材料廉价易得。通过改变原料比、反应温度、反应体系酸浓度、反应时间以及扩孔剂、阻聚剂加入量,以及浓硫酸比例等条件可以调变C/Si复合空心球材料的粒径、孔径、壁厚和组成等物理化学性质。这类材料在油气吸附、催化剂载体、药物缓释、分离、色谱、颜料、微反应器等领域具有广泛的应用前景。
本发明属于功能材料制备领域,尤其涉及一种氧化镍电致变色薄膜的制备方法。按照清洗导电玻璃、制备前驱体溶液、利用喷墨机制备氧化镍电致变色薄膜的工艺步骤制备薄膜。本发明的优点在于:一步制备氧化镍电致变色薄膜,工艺简单,成本低廉,易于掺杂,能大面积制备均匀性和致密性良好的氧化镍电致变色薄膜,在很大程度上提高了氧化镍薄膜的电致变色效率。
本发明涉及一种表面改性纳米氧化铝的制备方法及其应用,属于功能材料和水处理技术领域。具体是以纳米氧化铝为载体,在表面活性剂的包覆下用吡咯烷二硫代氨基甲酸铵修饰纳米氧化铝制备得到吸附剂,该吸附剂在最接近自然状态的中性水溶液中对铅离子有良好的吸附性能和吸附选择性。采用本发明的方法所得的纳米吸附剂,克服了单纯纳米氧化铝载体吸附容量小、选择性差的缺点,能有效去除水溶液中的铅离子;具有吸附材料制备简单,操作方便,选择性好,吸附容量大,去除效果好等优点。
本发明涉及一种无胶中高密度植物纤维板的制备方法,属于复合材料技术领域。本发明以豆粕和木薯渣为原料,不添加胶粘剂,利用豆粕和木薯渣中富含的大豆分离蛋白和淀粉,在高温作用下释放糖类和胶体物质进行交联,作为胶黏剂连接植物纤维,并热压制备成中高密度近全植物纤维的板材,提高了纤维间的氢键结合,进一步提高中高密度植物纤维功能材料的品质,可完全降解并且在使用过程中无甲醛等有毒物质释放;本发明原料组份简单,来源广泛,价格低廉,无毒无害,赋予植物纤维板良好的机械加工性能,具有很好的挺度、弯曲度、韧性、拉力以及防水性能,其硬度、结合强度及韧性都达到同类产品的国际先进水平。
本发明公开了一种蜂窝状多孔氧化铋的制备方法,属于半导体功能材料制备技术领域。本发明首先以稀硝酸为溶剂,五水合硝酸铋为铋源,尿素溶液为沉淀剂,在冰水浴低温条件下搅拌反应,再经过滤、洗涤和真空冷冻干燥,制得含多孔氢氧化铋的前驱体物料,再将前驱体物料与淀粉等有机质搅拌混合后,于温室中静置发霉,得霉变浆料,并将所得霉变浆料与乙醇溶液等混合后,有氧发酵,再向体系中通入臭氧,使微生物休眠后,收集发酵罐表层漂浮物,经洗涤干燥后,煅烧处理,即得蜂窝状多孔氧化铋。本发明所得多孔氧化铋呈蜂窝状微观结构,孔隙率高,比表面积大,具有优异的光催化性能和重复使用性能。
本发明属于环境功能材料制备技术领域,具体涉及一种多功能超润湿性尖晶石基PVDF膜的制备方法及应用。首先利用水热共沉淀法制备尖晶石CoFe2O4纳米颗粒,其次,将CoFe2O4纳米颗粒和单宁酸分散到超纯水溶液中,利用单宁酸和金属离子的螯合作用将其负载到聚偏氟乙烯(PVDF)膜上,通过表面沉积法制备得到尖晶石基PVDF膜。本发明提供的尖晶石基PVDF膜制备方法简单、成本低、无毒无害,不仅能够实现对水体中乳化油的分离,还能作为过单硫酸盐(PMS)的激活剂,催化降解水体中的难降解有机污染物。更重要的是,能够实现水中不溶性乳化油和可溶性有机物的同步去除,为复杂水体的净化提供了可行性思路。
本发明属于压电功能材料制备技术领域,具体涉及一种压电陶瓷纤维的制备方法。本发明首先以碳酸锂、钛酸四丁酯等为原料,进行混合加热并过滤,将滤液与柠檬酸溶液混合,经减压蒸馏,得纺丝液,再将纺丝液置于挤出装置中进行挤丝,得到凝胶纤维,接着将锆钛酸铅镧陶瓷粉碎后与粘结剂等混合搅拌,得陶瓷浆料,随后将其与凝胶纤维混合,并依次进行蒸汽处理和高温热解,即可得到压电陶瓷纤维。本发明制备的压电陶瓷纤维强度高,可以承受大的冲击,不易断裂,且也可用于弯曲的平面。
本发明属于有机硅高分子功能材料制备技术领域,具体涉及一种自修复生物基导热有机硅弹性体及其制备方法。通过双官能度的聚硅氧烷、异氰酸酯、含二硫键的小分子单体及香豆素衍生物逐步聚合,合成自修复生物基有机硅弹性体。同时,在体系中引入导热填料及硅烷偶联剂使得导热填料在自修复生物基有机硅弹性体中均匀分散,从而实现自修复生物基有机硅弹性体的高导热率。该自修复生物基导热有机硅弹性体由生物基原料制得,具有绿色环保的优势。该自修复生物基导热有机硅弹性体不仅具备高导热率,且制备流程简单环保,修复效果显著高效,主要适用于电子电器、汽车仪表、弹性体等行业。
本发明属于有机功能材料技术领域,涉及一种含有二苯[b,d]并噻吩‑5,5’‑二氧化物有机分子材料(DBTO‑MTP)及其应用,分子材料DBTO‑MTP可作为非掺杂空穴传输层和经典空穴传输层(PTAA)的修饰层在平面钙钛矿太阳能电池中进行应用。基于DBTO‑MTP为非掺杂空穴传输层的平面钙钛矿太阳能电池,最高能量转换效率可达到18.72%。基于DBTO‑MTP修饰的平面钙钛矿太阳能电池,能量转换效率最高可以达到21.19%(无修饰层的器件效率为19.02%)。
本发明公开了一种电磁屏蔽用复合导电橡胶的制备方法,属于功能材料技术领域。本发明将剑麻纤维,沼液,蔗糖,水混合发酵,接着滴加硝酸铜溶液,接着滴加氨水调节pH,搅拌混合,过滤,冷冻,粉碎,干燥,高温炭化,降温,即得改性填料;将木粉,二沉池污泥,卡波姆,水混合发酵,接着滴加氨水调节pH,冻融循环,过滤,洗涤,干燥,炭化,得改性辅料;将天然橡胶与顺丁橡胶混合,并加入丁苯橡胶和环氧树脂,混炼,得混合胶料,将混合胶料,改性填料和低熔点合金混合,并加入硬脂酸,固化剂,改性辅料,硫化剂和促进剂,混合混炼,得坯料,将坯料硫化,得电磁屏蔽用复合导电橡胶。本发明技术方案制备的电磁屏蔽用复合导电橡胶具有优异的导电性能的特点。
本发明属于多功能材料领域,涉及g‑C3N4/Fe/MoS2三元花状异质结材料及其制备方法和应用。双氰胺和硝酸铁的混合溶液干燥后一锅煅烧获得g‑C3N4/Fe,后经硫代乙酰胺和钼源,在水热条件下进行复合得到具有花状形貌的g‑C3N4/Fe/MoS2三元花状异质结催化剂,硫化钼的存在使溶液体系变为适合光辅助Fenton反应的“酸性微环境”体系,也使Fe2+到Fe3+的得到更好的循环,进一步提高反应的活性。与此同时,催化剂独特的花瓣状结构提高了比表面积,使得有机污染物更容易和活性位点相接触,这极大地提高了其光辅助芬顿催化活性。
本发明属于高分子功能材料领域,具体涉及一锅法同时制备不同粘附性超疏水表面的方法。分别制备PS微球和纳米粒子(SiO2),用过量的纳米粒子对PS微球包覆,机械搅拌下得树莓状复合颗粒沉积在反应壁上,未参与复合的纳米粒子保留在反应液中,疏水改性后将两种颗粒分离,通过呼吸图案法制备疏水表面。反应壁上的树莓状复合颗粒制备的疏水表面呈现Cassie‑Baxter态,而反应液中的SiO2颗粒则制备出Wenzel态的疏水表面。本发明一锅法同时制备了不同粘附性的疏水颗粒,且可以通过调节进料比等实现粘附性的转变,整个操作过程简单快捷,无需任何氟化物,外界刺激的引入,对设备要求低,合理应用后可简化制备流程。
本发明涉及多功能材料领域,公开一种集吸油/吸附金属离子/光催化三元一体化磁性纳米石墨相氮化碳材料的制备方法及应用,以纳米石墨相氮化碳纳米片为主体与纳米磁性微球复合,同时石墨相氮化碳纳米片表面具有可控介孔孔道结构;纳米磁性微球表面接枝有同时含有胺基和碳氢长链或苄基结构氧基硅烷化合物,与石墨相氮化碳的层状结构和表面C=N键起到协同作用,起到吸油和吸附金属离子的作用;并可根据需要负载纳米级光催化活性化合物,形成催化活性化合物/g‑C3N4/Fe3O4异质结,极大提高光催化活性,各材料复合后在提高金属吸附能力,从吸油和吸附金属方面起到协同作用。该制备方法简单,反应条件温和易行,可循环利用。
本发明涉及纳米功能材料制备技术领域,具体涉及一种纳米氧化锆的制备方法。本发明以硝酸锆作为锆源,通过水杨酸甲酯对其包裹,将低锆离子的活性,再通过聚丙烯酸钠对硝酸根离子进行吸附,使溶液中形成丰富的游离锆离子,通过钴酸钠中钴酸根对游离的锆离子,进行弱化学键的结合,随后通过氢化钠的多质子行为及对弱化学键的破坏,形成高分散性的纳米氧化锆的前驱体,通过在熔融形成纳米氧化锆的过程中,通过液氮的快速冷却,降低纳米氧化锆晶体成型时间以及所需热量,提高了分散性能,同时添加剂的分解产生物及液氮的冷却使其表面负载部分氮元素,都降低了纳米氧化锆表面活性,抑制颗粒间的团聚,再使用表面活性剂进行改性,进一步提高分散性。
一种可用于检测水中甲醇含量的荧光分子及其制备方法与应用,属于功能材料和分析检测领域。其结构如式(Ⅰ)所示:(Ⅰ),具体的步骤包括:(a)目标荧光分子的制备;(b)样品纯化;(c)水中甲醇含量与目标分子荧光强度线性关系的测定;(d)测定未知样品中甲醇的含量。本发明提供了一种可以用于简单、快速检测水中甲醇含量的荧光探针的制备方法,具有反应条件温和、合成产率高、检测耗时短、较高的准确度等优点。
本发明属于高分子功能材料领域,具体涉及一种强化薄膜热稳定性的增透涂料及其制备方法和应用。首先,通过碱催化合成阶梯型倍半硅氧烷,再以蒸馏水为介质通过悬浮聚合将合成的阶梯型倍半硅氧烷与甲基丙烯酸丁酯聚合成共聚物微球;其次,利用溶胶凝胶法,以乙醇作为分散剂,以钛酸四丁酯作为钛源合成纳米二氧化钛;将共聚物微球与纳米二氧化钛利用羟基之间的缩合反应结合,形成微纳结构的涂层。利用浸渍提拉法将其涂覆于光学塑胶产品表面,形成增透涂层,通过透光率测试发现涂覆后的产品透光率上升。本发明成功制备出一种光学增透膜涂层,合理涂覆后能够增加光学塑胶产品的透光率。
本发明提供了一种碱式硫酸锌鳞片微球的合成方法,属于无机功能材料制备技术领域。将七水合硫酸锌分散到乙醇中,通过搅拌作用,促使其以微球的形式分散在乙醇介质中,再向体系中加入三乙胺。在水热条件下,利用三乙胺与七水合硫酸锌的反应制备了碱式硫酸锌鳞片微球。所合成的微球由与微球表面相切的众多碱式硫酸锌鳞片组成,微球内部包含了不同方向鳞片围成的空隙。该合成方法简单、可重复性好,合成条件温和。本发明提供了一种无机功能化合物鳞片微球合成的策略,所合成的碱式硫酸锌鳞片微球由于其独特的结构可望有广泛的应用前景。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种高电磁波吸收性能的活性炭填料制备方法,以100份重量的活性炭吸波粉料为基准,加入5-30重量份的油剂使微粒表面涂覆,然后加入60~450重量份专用粘结剂进行捏合造粒或挤出成型,然后干燥得到吸波性能强化的活性炭吸波颗粒状填料。所制备的高性能电磁波吸收功能填料具有吸波效率高、强度、密度可调、掺加量高、工艺适应性强等优点,可作为泡沫体或结构吸波复合材料中的吸波剂,用于军事目标的雷达波隐身和民用建筑电磁污染的防护。
本发明属于无机功能材料领域,特别涉及一种耐磨超疏水减反膜的制备方法。以异丙醇铝和冰醋酸为原料,通过水热法合成了棒状AlOOH溶胶,以TEOS为硅源,在碱性条件下合成20nm SiO2小球,除氨后与AlOOH溶胶混合,然后加入硅氧烷对溶胶进行改性,利用浸渍‑提拉法在透光率为92%的玻璃表面镀制一层减反射薄膜。经200℃煅烧后,得到的减反射薄膜在可见光范围内平均透光率达到93%以上,水接触角165°,滚动角为1°,经过50次摩擦测试后,薄膜可继续保持超疏水状态,水接触角在158°以上。
本发明涉及一种激光致盲防护镜片的制备方法,属于功能材料技术领域。本发明以一种类石墨烯的二维材料二硫化钼纳米片为基体,利用其具有平面内载流子迁移率大、间接带隙小、荧光量子产率高、表面积大和光电化学稳定性好等优点,并在其层间距中合成三元量子点,通过二硫化钼的阻隔作用与量子点协同作用从而获得分散性好、稳定性强且不易变质的非线性光学限幅材料,通过量子效应的表面效应、量子尺寸效应、量子限域效应、宏观量子隧穿效应等,表现出极化率的增加以及吸收系数的增大,具有更大的非线性光学参数,可为激光作业人员提供可靠高效的防护手段。
本发明公开了一种石墨烯‑聚苯胺复合海绵的制备方法,属于功能材料技术领域。本发明将氧化石墨烯与水混合超声,接着加入多巴胺溶液,得预处理分散液;将白腐真菌,甘油,聚乙二醇,水恒温搅拌混合,得混合菌液;按重量份数计,将3~5份混合菌液,8~10份改性增强纤维,20~30份苯胺,5~8份磷脂,20~30份预处理分散液,2~3份营养液和1~2份植物油混合发酵,取出,即得坯料;将坯料用含有水合肼的氮气处理,干燥,即得石墨烯‑聚苯胺复合海绵。本发明技术方案制备的石墨烯‑聚苯胺复合海绵具有优异的力学压缩性能以及电化学性能的特点。
本发明涉及一种高导热聚合物基复合材料的制备方法,属于功能材料技术领域。本发明利用聚偏氟乙烯吸附分散碳纳米管,再利用纳米片状氮化硼对碳纳米管隔离和分散,让二维氮化硼与一维碳纳米管形成有效搭接,在基体中形成良好的导热网络,再利用双螺杆挤出机来控制纳米片状氮化硼的取向分布,实现以低的逾渗阀值来完成导热网络的构建,提高材料的导热性能并最低限度的降低对机械性能的影响,有效改善基体的导热性能和热稳定性。
本发明属于高分子功能材料领域,涉及一种树莓状复合颗粒制备稳定超疏水材料的方法。首先以St和KH570为单体,悬浮聚合法制备P(St‑co‑KH570)共聚微球,然后利用正硅酸乙酯合成双重尺寸的SiO2粒子,最后将SiO2粒子与P(St‑co‑KH570)共聚微球利用羟基的缩合作用组合在一起,形成三级树莓状颗粒。将三级树莓状颗粒沉积在玻片上制备成超疏水表面,结果显示疏水性能得到了大幅提升,静态接触角可达158°,滚动接触角为2°。相较于传统的树莓状颗粒,制备的三级树莓状复合颗粒具有更高的尺寸层次性和结构复杂性,应用后可显著提高超疏水表面的Cassie‑Baxter态稳定性,是一种理想的超疏水材料。
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