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本发明公开一种1‑羟基‑2‑过氧叔丁基及其衍生物，以各种杂环以及非杂环芳香烯烃、过氧化物为原料，在碘化物的诱导作用下，在有机溶剂中于室温或是加热下经一步加成‑取代反应得到产物，经浓缩、提纯的简单工艺而得到成品。本方法具有高的选择性、原子经济性、普适性好、反应体系简单、反应条件温和，对生产设备要求低，工艺简单，原料易得，便于推广等特点；采用本发明方法能制备出产量较高，质量较好的羟基过氧化物产品；本发明方法可广泛应用于羰基叔丁基过氧化物、环氧叔丁基过氧化物等具有生物活性的化合物或功能材料的合成，市场应用前景好。
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本发明涉及一种高透明的阻燃纤维素材料及其制备方法，所述纤维素材料是先将纤维素溶解于NaOH/尿素水溶液体系，将得到的纤维素溶液凝胶化得到纤维素水凝胶，将纤维素水凝胶放入溶有有机磷酸酯阻燃剂的有机溶剂中进行溶剂置换，得到纤维素有机阻燃剂凝胶，再经热压干燥得到。本发明提供的阻燃纤维素材料具有很高的透明度和很好的阻燃性，并且厚度可调，可以得到从薄膜到片材的各种型材，该生物质材料将在包装及功能材料等领域具有广泛应用前景。
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本发明涉及无机功能材料的生产制备技术领域，具体涉及一种温敏型VO2光固化柔性膜的制备方法，将加入了掺杂二氧化钒的树脂分散液直接镀膜，经UV光固化后可得到温敏型VO2光固化柔性膜，所述掺杂二氧化钒为掺杂了W原子、Mg原子、Mo原子、Sb原子、Ti原子、Zr原子和Fe原子中至少一种的二氧化钒粉体。本发明的制备方法工艺过程简单，以树脂溶液作为基体，加入掺杂二氧化钒，制成的VO2光固化膜透明性好，柔韧度高，制备的温敏型VO2光固化柔性膜中，VO2粉体的相变温度范围为20‑60℃，可见光透射比大于40％，具有温控红外光调节特性，高低温红外透过率调节性能大于4％。
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本发明属于污泥资源化领域，公开了一种从市政污泥高效回收磷且同步制备多孔生物炭的方法，该方法是先用铁盐改性市政污泥得到含铁污泥；接着，用含有碱金属元素的碱金属活化试剂活化含铁污泥，并对活化得到的污泥进行热解，从而得到污泥热解生物炭；最后，对污泥热解生物炭进行水浸处理，固液分离即可得到富磷溶液及多孔生物炭。本发明针对现有技术通过对方法整体流程工艺设计进行改进，利用铁盐改性污泥‑碱金属活化含铁污泥热解‑水浸磷回收的污泥资源化新方法，使污泥高效转化为富磷溶液和多孔生物炭功能材料，与现有技术相比能够有效解决现有市政污泥磷回收技术中磷回收效率不高、处理流程长、污泥有机物利用率低等问题。
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本发明公开了一种处理低浓度乙二胺废水的方法，属于无机功能材料制备技术领域。该方法使用催化剂组合物，所述的催化剂组合物包括复合氧化物和双氧水，该复合氧化物为钒钼复合氧化物，以五氧化二钒、钼酸铵和双氧水为原料，在低温下搅拌溶解，然后蒸发干燥、煅烧后获得钒钼复合氧化物。该催化剂组合物可高效催化双氧水氧化分解废水中的乙二胺，具有制备简单，在常温常压且无需光照下能快速有效降解乙二胺，具有处理废水成本低，不产生二次污染等优点。
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本发明公开了一种纳米复合多层氧化物空心微球的制备方法。该发明是将金属盐与糖混合配成溶液,放入有聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜内,在150-240℃下水热反应3-72H,冷却后洗涤,过滤,干燥得含有碳的氧化物前驱体,将前驱体400-800℃灼烧去碳,即可得纳米复合多层氧化物空心微球。该制备方法工艺简单,易控制,能用于多种功能型氧化物的制备,且产物具有新颖的多级层状结构,这种特殊的形貌使得其在功能材料应用领域表现出许多优异的性能。
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本发明属于功能材料及其改性技术领域，公开了一种温致变色涂料，包括以下组分：羟基丙烯酸树脂、氟碳树脂、溶剂、聚乙二醇、光稳定剂、填料和感温变色微胶囊。其制备方法为：将羟基丙烯酸树脂和氟碳树脂加入到溶剂中，待溶解完全后加入填料、光稳定剂和聚乙二醇，搅拌后陈化，陈化后加入感温变色微胶囊搅拌可得温致变色涂料；温致变色涂料使用前加入固化剂搅拌后即可进行涂布。该温致变色涂料具有优异的电学性能和力学性能，漆膜的硬度可达到邵氏D83，击穿电压可达到41kV，且操作方便、成本低，适合推广应用。
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本发明公开了一种高强度纳米纤维素/海藻酸复合水凝胶的制备方法，属于高分子功能材料领域。本发明方法包括如下步骤：往酸溶液中加入海鞘纤维素进行反应，得到海鞘纤维素纳米晶；往海鞘纤维素纳米晶悬浮液中加入醚化反应催化剂、阳离子醚化剂，通过交联反应得到带正电荷的海鞘纤维素纳米晶；配制含带正电荷海鞘纤维素纳米晶和海藻酸钠的溶液，混匀后脱泡，通过流延法成膜，将膜浸泡在浓度小于0.1M的氯化钙溶液中，得到预成型水凝胶；将预成型水凝胶拉伸后浸泡在浓度大于0.5M的氯化钙水溶液中进行固定，得到高强度纳米纤维素/海藻酸复合水凝胶。本发明制备工艺简单，原料来源广泛，成本低廉，得到的复合水凝胶力学性能优异。
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一种超低水损耗耐高温富液式铅酸蓄电池及其制备方法，通过提供的稀土合金正极板栅、纯木素负极配方、电解液密度、PE隔板结构、正负极活性物质配比的技术方案，综合降低铅酸蓄电池水损耗速度，到达单体蓄电池正负极容量匹配，减小因活性物质量不匹配导致的分压高过析气加剧，降低电池水损耗速度；降低极板的析氧电位；本发明提供的纯木素的负极配方，采用木素取代腐殖酸，减小极板杂质含量，降低电池水损耗，且其他性能不降低。通过板栅合金、工艺配方、电解液密度和功能材料的应用和优化，改善传统富液式铅酸蓄电池失水快的难题。
本发明涉及一种用于亚甲基蓝染料废水处理的催化剂组合物及其制备方法和应用，属于无机功能材料制备技术领域。本发明将钾化合物、锰盐、钼酸盐和柠檬酸，依次加入水中，搅拌溶解，然后加入乙二醇，升温到100℃～130℃，继续搅拌形成凝胶；将凝胶在500℃～900℃下煅烧4～15小时，优选在550℃～700℃条件下煅烧7小时，制得所述的三元复合氧化物K2Mn(MoO4)2催化剂。本发明的催化剂在常温常压，无需氧化剂，也无需光照射下即能有效处理亚甲基蓝染料废水，亚甲基蓝的降解率超过95％，具有制备简单快速，降解有机污染物速度快且效果显著，处理成本低，不产生二次污染等优点。本发明的催化剂还可循环使用，催化剂在第二、第三次循环使用中对亚甲基蓝染料的降解率均超过95.0％。
本发明涉及一种表面氧化纤维素纳米纤维/层状双金属氢氧化物复合膜及其制备方法，所述复合膜由直径为3～4nm、平均长度为3～4μm的纤维素纳米纤维与层状双金属氢氧化物在水中自组装后制膜得到。本发明提供的复合膜具有很高的透光率及极好的力学性能(透光率85％以上，拉伸强度达220‑358MPa，拉伸模量达26‑37GPa)，另外，复合膜还具有良好的阻隔性、憎水性和阻燃性，并且厚度可调，该复合膜将在食品、药物和光电器件的封装及功能材料等领域具有广泛的应用前景。
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本发明属于功能材料技术领域，更具体地，涉及一种具有液晶特性的发光碳点及其制备方法。本发明将高结晶度的含碳内核和高度柔性的柔性链通过共价键作用相结合，分别作为发光碳点的刚性内核和柔性修饰部分，赋予发光碳点液晶特性，使得发光碳点同时具有优异的本体发光性能和液晶的流动性与长程有序性，液晶相温度区间为14℃～150℃可调。与传统的碳点相比，所述具有液晶特性的发光碳点能够避免聚集导致荧光猝灭效应，产生高效本体发光，且液晶相变温度可调。此外，所述具有液晶特性的发光碳点的发光颜色可通过含碳内核的组成进行调控，在光电器件、荧光墨水、光催化等领域具有应用价值。
本发明公开一种用于制备致动器件的离子聚合物、致动器件及其制备方法，属于功能材料技术领域。该用于制备致动器件的离子聚合物，由离子化聚硅氧烷与金属盐溶于第一溶剂中得到铸膜液，之后干燥制得所述离子聚合物；所述离子化聚硅氧烷与所述金属盐的质量比为1:(2‑11)；所述铸膜液中的固含量为30％‑50％。该致动器件的制备方法，包括以下步骤：将电极材料置于第二溶剂中，经分散形成电极层铸膜液；在上述离子聚合物形成的电解质层的上下两面涂覆所述电极层铸膜液，之后干燥形成所述致动器件。制得的致动器件在低电场作用下，具有较高的响应应变和应力。
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本发明属于重金属离子检测技术领域，公开了一种用于重金属离子检测的量子点电化学传感器及其制备，其中制备方法包括以下步骤：(1)胶体量子点材料合成；(2)平面三电极的制备；(3)化学修饰电极的制备：将步骤(1)制得的胶体量子点材料修饰到步骤(2)得到的工作电极的表面形成薄膜，并进一步用无机盐溶液处理表面薄膜，干燥后即可得到用于重金属离子检测的量子点电化学传感器。本发明通过对关键的化学修饰电极功能材料进行改进，利用化学修饰的方法在电极表面进行分子设计，赋予电极量子点材料的化学和电化学特性，以获得对重金属离子检测的高响应，宽线性范围的量子点电化学传感器。
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本发明公开了一类邻苯二酚衍生物及仿生聚合物的合成方法与应用，属于高分子生物材料和功能材料领域。本发明以廉价易得的邻苯二酚、甲醛、二级胺为原料，通过Mannich反应得到4‑位胺甲基取代的邻苯二酚衍生物和3‑位胺甲基取代的邻苯二酚衍生物。仿生聚合物为含有邻苯二酚聚氨酯仿生聚合物或含有邻苯二酚聚丙烯酸酯仿生聚合物，聚合物单体经过加聚或自由基聚合制得含邻苯二酚结构的仿生聚合物。本发明得到的邻苯二酚衍生物，可用于含邻苯二酚结构单元仿生聚合物的合成；由邻苯二酚衍生物合成得到的仿生聚合物，具有优异的形成涂层的能力、抗蛋白吸附能力、以及形成水凝胶的能力，在医用粘接剂、医用水凝胶、涂层材料等方面具有应用价值。
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本发明提出了邻二卤代芳烃化合物功能化的方法，所述方法包括：将邻二卤代芳烃化合物溶解于有机溶剂中，控制反应体系的温度不高于‑50℃；以及向所述有机溶剂中加入含有异丙基氯化镁‑氯化锂的有机试剂，进行格氏置换反应，以便将所述邻二卤代芳烃化合物功能化。本发明的方法反应条件温和，温度容易实现，反应产率高达70％以上，副产物少，尤其是不易形成苯炔，并且格氏置换后的功能性邻二卤代芳烃化合物可作为亲核试剂与多种可进行亲核反应的底物发生反应，从而制得各种功能材料，具有广泛的应用前景。
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本发明公开了一种阵列碳纳米管泡沫金属复合基板的制备方法及应用，属于功能材料技术领域。具体包括生长阵列碳纳米管及对其表面作等离子体处理，清洗泡沫金属基底，使用压片机施加合适的正压力将阵列碳纳米管与泡沫金属力学复合，即可得到阵列碳纳米管泡沫金属复合基板。与传统的储能器件电极材料如泡沫金属相比，本发明方法制备的碳纳米管基复合基板大幅提升了电极的比表面积，解决了活性物质与导电网络接触不良、黏附不牢固容易脱落等问题，增加了电极体系的结构稳定性及柔韧性，同时提高了电极的抗冲击能力及安全性。将制备得到的阵列碳纳米管泡沫金属复合基板用于超级电容器领域，制备得到的电极具有超高的循环稳定性。
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本发明涉及一种智能温控色变氧化钒薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）含钨溶胶的制备；（2）含钒离子的溶胶的制备；（3）掺钨氧化钒溶胶的制备：将步骤（1）所得含钨溶胶加入到步骤（2）所得含钒离子的溶胶中，得到掺钨氧化钒溶胶；（4）掺钨氧化钒薄膜的制备：将步骤（3）所得掺钨氧化钒溶胶镀制于经清洗处理的基片表面，然后在惰性气氛或真空条件下进行退火处理，即可得到具有智能温控色变功能的掺钨氧化钒薄膜。本发明方法耗能少，制备工艺简单，安全性好，在光电功能材料领域具有广阔的应用前景。
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本发明涉及高分子功能材料领域，具体涉及一种线性温敏型聚氨酯及其制备方法。其制备方法为：S1.由N‑异丙基丙烯酰胺和乙醇胺制备含有伯羟基并具有温敏效果的单体分子M；S2.由聚碳酸酯二醇、二羟甲基丙酸、六亚甲基二异氰酸酯和催化剂，反应生成聚氨酯，然后加入S1中合成的单体分子M，单体分子M对得到的聚氨酯的两端进行封端，最后加入三乙胺与去离子水,真空旋蒸除去有机溶剂，即得所述线性温敏型聚氨酯。本发明提供的温敏型聚氨酯起温敏作用的为单体分子M，聚氨酯链段的两端直接由单体分子M封端，不含有其他链段，合成方法较为简单，省略了聚N‑异丙基丙烯酰胺链锻的合成和化学接枝步骤，同时也节省了合成原料，降低了成本。
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本发明属于无机功能材料制备领域，特别涉及一种中长波红外宽光谱光吸收材料及其制备方法，中长波红外宽光谱光吸收材料，由氧化铝孔洞结构、硅孔洞结构、硅纳米空隙结构和硅衬底依次堆叠组成，所述硅纳米孔隙结构分布于硅孔洞结构和硅衬底中。本发明的中长波红外宽光谱光吸收材料由四层材料依次堆叠而成，形成折射率梯度渐变材料，依靠掺杂浓度可调的硅材料在中长波红外波段的自由载流子吸收来实现中远红外波段的耐高温宽光谱光吸收。本发明的中长波红外宽光谱光吸收材料吸收波长范围大且吸收效率高，吸收层厚度薄，非偏振依赖，入射角度范围大，耐高温。
本发明涉及无机功能材料领域中的一种可见光光催化高效产氢硫化镉反蛋白石结构，它以聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾模板小球作为模板、硫化镉纳米晶作为填充物经沉积、煅烧来制备得到的。本发明所述硫化镉反蛋白石结构合成条件简单，成本低，重复性高，制备的样品形貌完整，并且反蛋白石结构在光解水产氢性能方面具有显著的优势，具有广泛且潜在的能源应用前景。
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本发明提供了一种压电纤维复合材料的制备方法与压电纤维复合材料，涉及功能材料技术领域，压电纤维复合材料的制备方法包括：将未极化的压电复合结构沿堆叠方向进行切割，获得压电复合模块；在压电复合模块的切割面上覆盖电极并进行极化，获得极化后的压电复合模块；将若干个极化后的压电复合模块沿垂直于切割面的方向堆叠排列，并在相邻表面上涂覆聚合物胶液，获得第二叠层结构；将第二叠层结构进行固化，获得极化后的压电复合结构，解决了传统的压电纤维复合材料制备过程中，压电纤维极化不均匀，导致难以充分的极化，从而降低了复合材料的柔韧性与稳定性的技术问题。
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本发明属于功能材料领域，具体涉及一种可直接印刷的图像记录材料、制备方法及应用，该图像记录材料包括25～78.8份的可光聚合单体、0.2～5份的光引发剂、20～70份的惰性组分以及0.05～2份的热阻聚剂，初始粘度为200～800mPa·s，可光聚合单体包括硫醇单体和烯烃单体，至少有一个为以笼型聚倍半硅氧烷为硅核的硅基单体。通过在可光聚合单体中引入POSS基硫醇单体或烯烃单体，协同其他材料组分，使得该记录材料的初始粘度为200～800mPa·s，同时利用POSS基可光聚合单体的低导热特性，确保了图像存储质量，实现了图像记录材料的连续化工业生产，并大幅降低工艺成本、提高了生产效率。
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本发明提出了一种低温制备c轴择优取向二氧化钛薄膜的方法。该方法是将钛的氟化物或/和氟钛酸盐溶解在纯水中,然后加入硼酸作为氟离子捕获剂,配成处理溶液,处理溶液的pH值为1.0～2.3,把不锈钢基片垂直浸入到上述处理溶液中,密封后放入温度为40～80℃的烘箱中保温处理5～24小时,取出不锈钢基片并用蒸馏水或去离子水冲洗,在<100℃干燥,即得到c轴择优取向二氧化钛薄膜。本方法所获得的c轴择优取向二氧化钛薄膜除了可用作光电子功能材料、建筑和装饰装修材料之外,还可用于污水处理、室内外空气净化及杀菌;同时制备方法简单,具有工业化生产的前景。
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本发明属于重金属离子检测技术领域，公开了一种用于水体中重金属离子检测的化学修饰电极阵列传感器，其特征在于，该传感器包括一个对电极、一个参比电极和若干个工作电极，其中，在若干个工作电极形成的工作电极阵列上，不同工作电极修饰有不同的电极修饰材料，对电极、参比电极与任意一个工作电极之间均能够构成三电极体系；通过不同电极修饰材料对重金属离子选择性能够实现传感器对多种重金属离子的同时检测。本发明通过对传感器关键组件的结构及其设置方式等进行改进，设置多个工作电极，并在不同工作电极上修饰不同的功能材料，得到化学修饰阵列电极，可以同时监测水体中多种重金属离子，并具有较好的检测精度。
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本发明公开一种吸声多级孔分布的PI气凝胶及其制备方法，属于聚酰亚胺气凝胶制备技术领域。本发明采用二酐、二胺、硅烷偶联剂在有机溶剂中合成封端的聚酰胺酸溶液，将得到的聚酰胺酸化学亚胺化的同时与盐模板复合，将得到的复合凝胶通过“牺牲模板”的方法形成多级孔湿凝胶，经过置换、CO2超临界干燥得到多级孔分布的PI气凝胶。该聚酰亚胺气凝胶具有质量小，强度高，导热系数低，中低频吸声性能好等特点，使用的造孔剂廉价易得且绿色环保，制备过程简单易操作，在隔热、吸声多功能材料领域有广泛的应用前景。
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本发明提出一种高纯度富铝铝镁尖晶石的制备方法，包括以下步骤：将γ相氧化铝细粉和结晶氯化镁细粉，通过网带窑进行预热；预热后的细粉经过富含二氧化碳的水幕喷淋至泥浆状后流入搅拌桶中，搅拌均匀得到料浆；然后将料浆送入压滤机中，压滤得到滤饼；最后将滤饼送至高温窑炉中预处理后煅烧到1200‑1400℃，并在此温度下保温一定时间，自然冷却得到高纯度富铝铝镁尖晶石。本发明的制备方法，除杂稳定不回留，能将氧化钠成分能降低到0.1wt％以下,得到的富铝铝镁尖晶石中的氧化铝含量可以达到95wt％以上，其晶粒直径0.5‑1微米范围可调，具备梯度功能材料的特点；该制备方法工艺稳定性高，生产操作便利，制造成本低。
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本发明属于新型复合功能材料领域，并公开了一种金属有机骨架/石墨烯气凝胶复合材料及其制备方法，该方法包括将离子液体溶解到金属盐溶液中，充分搅拌获得金属盐‑离子液体溶液；将石墨烯气凝胶置于金属盐‑离子液体溶液中并静置一段时间获得固液混合物；将碱性配体盐溶液加入固液混合物中并充分搅拌，然后通过离心获得下层的沉淀；将沉淀加入溶剂中充分搅拌并静置一段时间，然后过滤得到固体产物，加热干燥获得所述金属有机骨架/石墨烯气凝胶复合材料。本发明通过添加离子液体促进金属有机骨架的成核和生长；并通过碱性配体盐溶液提供配体，有利于有机配体和金属盐充分接触和反应；同时实现了金属有机骨架在复合材料中负载量的调节。
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本发明属于纳米功能材料领域，公开了一种离子液体共价键合固载MXene的方法及其产物。将含有‑OH，‑F，‑O端基的MXene材料加入含有不饱和双键的离子液体单体溶液，将离子液体通过电离辐射技术共价键合固载到MXene材料表面，经过洗涤和离心制得一系列含有不同结构离子液体共价键合固载MXene材料。本发明涉及的制备方法在常温下即可反应，无需催化剂、反应快、易控制、能耗低。用本方法解决了MXene纳米片堆积的问题，丰富MXene纳米片的活性位点种类或增加其化学有效活性面积。合成的MXene复合材料，维持了MXene材料的纳米结构，同时具有MXene和离子液体的优点，在能量存储、催化、传感和吸附方面具有很好的应用前景。
本发明属于无机功能材料的合成技术领域，具体涉及一种碱活化多孔碳的制备方法及其在吸附液体石蜡中甲苯中的应用。本发明通过采用生物质木质素磺酸钠为碳源，混合硬模板氯化钠预碳化后，加入活化剂氢氧化钠并在碳化后得到木质素磺酸钠基碱活化的多孔碳吸附剂，控制不同的碱碳比而获得一系列的多孔碳材料。本发明提供的合成方法简单、低成本、可控性强和条件温和，同时通过研究发现制备得到的碱活化多孔碳在吸附液体石蜡中甲苯中具有较好的应用前景。
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