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本发明公开了一种利用吸附染料后的废黏土矿物原位反应制备多功能复合材料的方法，将吸附染料废水的黏土矿物，经脱水处理后按固液比1：10分散到水中，加入占废土质量1%～20%的金属盐搅拌溶解；然后转入水热反应罐中，温度80~200?℃反应1~72?h；自然冷却至室温后，离心、洗涤、干燥、研磨、过筛得到棕黑色的复合材料。本发明以废土中负载的染料为还原剂，在不添加任何化学还原剂的前提下，通过一步水热反应将金属离子原位还原成金属纳米粒子，同时染料分子被炭化得到黏土矿物/炭/金属纳米粒子复合材料，实现了“黏土矿物-染料废水处理-功能材料应用”，开辟了复合材料循环利用的新途径，用于各种废水的处理。
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本发明公开了一种表征和分析功能梯度材料表面和近表面性质的分层层析方法,该方法是利用声表面波的穿透性,根据不同频率声表面波在功能梯度材料表面传播性质,建立功能梯度材料的表面和近表面分层层析,其主要有以下几部分组成:1.利用计算全息技术,通过调制空间相位技术调制脉冲激光,在被测材料上产生不同波长的声表面波;2.利用常用的光学检测仪器,测量被激发微区所产生的声表面波信号,获得相应的声色散特性;3.根据声表面波在多层材料中传播模型,训练神经元网络,并通过已训练的神经元,实现微区深度方向的材料性质表征;4.利用激发源和检测光的逐点扫描,实现功能材料表面和亚表面弹性性质的分层层析。
本发明属环境功能材料制备技术领域，具体涉及一种可切换表面浸润性ZIF‑8修饰纤维素膜的制备方法及应用；步骤为：将RC膜浸入tris‑HCl溶液，经浸泡后再加入多巴胺，震荡后超声清洗，自然晾干，得到RC@PDA膜；将Zn(NO3)2·6H2O和甲醇溶液混合，得到混合溶液A；再将二甲基咪唑和甲醇溶液混合，得到混合溶液B；将RC@PDA膜浸入混合溶液A中，浸泡后，再加入混合溶液B，经静置、冲洗、干燥后，得到RC@PDA/ZIF‑8膜。本发明方法简单、经济实用，制备的膜材料在水下超疏油和油下疏水性之间切换而无需外部刺激，具有高达99％以上的油水乳液分离效率，且具有良好的可循环性。
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本发明提供一种采用α?溴代苯乙酮肟醚合成2, 4?二芳基吡咯类化合物的方法，将α?溴代苯乙酮肟醚和金属单质按一定的比例加入到反应容器中，以四氢呋喃为溶剂、碘单质为引发剂，在惰性气体的保护下以一定温度反应一定时间，再采用乙醚萃取，干燥、提纯得到2, 4?二芳基吡咯类化合物。本发明2，4?二芳基吡咯类化合物的合成新方法，使用非常温和的反应条件，廉价易得的原料以及简单的操作合成了潜在的药物分子和功能材料的骨架2，4?二芳基吡咯类化合物，避免了容易爆炸的叠氮化物及高压一氧化碳的使用，并将此方法的使用范围拓展到含有不同取代基的底物之中。
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本发明涉及一种Mn掺杂的ZnS量子点印迹传感器的制备方法和应用，属环境功能材料制备技术领域。首先七水硫酸锌和四水氯化锰的水溶液在通氮气条件下室温搅拌并加入九水硫化钠的水溶液得到Mn-ZnS量子点；利用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷对所得的Mn-ZnS量子点进行乙烯基改性，然后利用沉淀聚合法合成了以2, 6-二氯苯酚为模板分子，甲基丙烯酸为功能单体，Mn-ZnS-KH570为辅助单体，乙二醇二(甲基丙烯酸)酯为交联剂，2, 2-偶氮二已丁睛为引发剂，乙腈为溶剂，通过两步聚合得到Mn掺杂的ZnS量子点印迹传感器，并用于光学检测2, 6-二氯苯酚。制备的磷光分子印迹聚合物具有很好的光学和pH稳定性，且具有选择性识别2, 6-二氯苯酚的能力。?
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本发明涉及一种利用木质素制备键合型木质素基联三吡啶稀土发光材料的方法,包括以下步骤:1)通过一些氧化剂处理木质素,木质素发生羟基化、脱甲氧基以及芳香环的开环反应等,使得木质素分子质量降低并趋向均一化,减少甲氧基,增加羟基。2)以经过氧化预处理的木质素、卤代联三吡啶得到木质素基联三吡啶。3)稀土离子跟木质素基联三吡啶反应得到键合型木质素基联三吡啶稀土发光材料。经过上述步骤,得到一种荧光量子效率可以达到80-90%、荧光寿命为1-2ms的优质荧光材料,该方法不仅能够找到一种可再生的易生物降解的天然高分子基光电功能材料,而且能够解决一大环境污染问题,为促进能源、信息产业以及环境可持续发展具有非常重要的意义。
本发明公开一种等离子体纳米金嵌入无序光子氧化锌纳米线光阳极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）采用水、氨水和双氧水的混合液清洗ITO电极；（2）采用三电极法电化学沉积得到纳米金颗粒；（3）将氧化锌纳米线阵列沉积到纳米金表面，得到等离子体纳米金嵌入无序光子氧化锌纳米线光阳极材料。本发明通过优化条件使得纳米金的形貌和尺寸能够被简便地调控；（2）所得到的功能材料相比于氧化锌纳米线，纳米金-氧化锌异质结的光电流能够提高约20倍，首次研究了促进光电化学响应增强的无序光子学中的多光散射效应和纳米金的等离子体共振效应。
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本发明涉及一种铁-壳聚糖金属超分子凝胶的制备方法，属于生物功能材料制备领域，所述方法包括如下步骤：首先制备壳聚糖溶液；再向壳聚糖溶液中加入硝酸铁溶液共混形成稳定的铁-壳聚糖配位化合物，随后在剧烈震荡下加入NaOH溶液静置24小时让其金属超分子配位作用充分作用以获得稳定均一的铁-壳聚糖超分子凝胶；本发明所制得的铁-壳聚糖超分子水凝胶具有自愈合性能，并对pH有优异的响应性可以实现对铁-壳聚糖配合物的可持续性释放，并有望应用作为补铁剂以提高补铁剂的作用效果。
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本发明提供一种孔道填充型分子/离子双位点印迹聚合物的制备方法，属环境功能材料制备技术领域；本发明首先对实心硅球进行了改性做成稳定粒子，紧接着通过ATRP分子印迹技术制备Pickering高内相乳液带有离子和分子双重印迹功能的印迹聚合物（M?IIPs）；进行一系列处理后得到吸附剂，并将吸附剂用于水溶液中三氟氯氰菊酯（LC）和铜离子的选择性识别和分离；本发明制备的分子/离子的双重识别分子印迹材料具有较好的热稳定性，较高的吸附容量，具有多级孔结构，具有明显的LC分子和铜离子的识别性能。
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一种光敏性PCL基共聚物及其制备方法，属于功能材料领域。本发明以不同分子量的聚己内酯(PCL)、4-羟基肉桂酸(4HCA)或3，4-二羟基肉桂酸(咖啡酸，DHCA)和不同分子量的聚乙二醇(PEG)为原料，无水乙酸锌或乙酸钠为催化剂，乙酸酐为溶剂，采用熔融缩聚的方法得到了光敏性PCL基共聚物。通过对共聚物的组成和UV光照等条件的控制可以对所得共聚物的热稳定性、熔点及结晶度、玻璃化转变温度、浸润性和降解速度等性质进行调控，该共聚物具有光致发光性、生理相容性和可降解性，可广泛应用于药物控释、组织工程、纺织、包装和农业领域。
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本发明是对Z向有连续炭纤维预制的改进,其特征是平面叠铺炭纤维织物为长纤维层间交叉摆放的无纬炭纤维布。不仅Z向结构稳定,而且预制体三维均为基本无损伤的连续炭纤维,提高了预制体的各同向性,具有很好的三维结构骨架。层间引入纤维随机分布的短纤维网胎,随机分布多孔,有利于基体炭引入和分布均匀。并无纬织物降低了穿针阻力,以及可以加大Z向连续纤维间距,提高了穿针引入Z向连续纤维的效率,还可以采用大K束炭纤维,成本可以降低40-60%。本发明预制体既可以作为结构材料,同时又可以作为功能材料,以及结构与功能兼备材料。
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本发明属于铁电多功能材料领域，一种半导体纳米纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)首先在低温超临界条件下形成Na0.5Bi0.5TiO3(BNT)籽晶；(2)然后在高温超临界条件下生长纳米纤维Na0.5Bi0.5‑xEuxTiO3(BNT‑Eu)，x＝0‑0.05。本发明通过两步水热反应过程自组装制备纳米纤维Na0.5Bi0.5‑xEuxTiO3(BNT‑Eu)，该纳米纤维呈现半导体输运性能，有望在微纳结构中作为导线应用。
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本发明属于功能材料领域，涉及一种阻尼复合材料及其制备方法，该材料中各成份的重量百分比为：二氧化钛2-4%，催化剂环烷酸镍-三异丁基铝-三氟化硼乙醚络合物0.8-1.1%，防老剂N-苯基-β-萘胺0.8-1.1%，氧化锌4-6%，硬脂酸2-5%，硫磺1-3%，ABS回用料炉渣复合体16-20%，促进剂N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1-3%，其余为顺丁橡胶；本发明制备中，没有大量使用稀贵材料，所取原料成本降低，采用废料做原料，制备工艺简便，过程简单；本发明制得的材料可以吸声兼具阻尼减振，可以在振动时有效地吸收能量，可以应用于运输、建筑、军事等领域，具有防震、缓和冲击、绝热、隔音等作用。
本发明属环境功能材料制备技术领域，具体涉及一种Zn0.5Co0.5Fe2O4/g-C3N4复合光催化剂的制备方法。本发明采用水热法制备技术，首先将三聚氰胺粉末煅烧，得g-C3N4纳米片，配制g-C3N4纳米片悬浊液，再加入一定量的Fe(NO3)3·9H2O固体、Zn(NO3)2·6H2O固体、Co(NO3)2·6H2O固体、酒石酸固体、NaOH固体，然后将溶液移至聚四氟乙烯内村的反应釜中，160~200℃反应12~24h，洗涤，干燥，得Zn0.5Co0.5Fe2O4/g-C3N4复合光催化剂。本发明构建一个复合可见光光催化体系；通过形成异质结结构增强了可见光的吸收范围，增强了该催化剂在可见光区域内光催化活性。
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本发明属于无机功能材料的生产制备领域,具体涉及利用粉煤灰制备单相方钠石的工艺方法,其工艺是:首先用碱熔融法预处理粉煤灰,将活化的粉煤灰、氢氧化铝和氢氧化钠溶液按配比加入聚四氟乙烯内胆,混合均匀后密封置于恒温干燥烘箱内进行水热晶化,最后将产物过滤、洗涤直至中性,干燥后即得单相方钠石材料。本发明利用固体废物——粉煤灰作为生产原料,成功的合成了低成本的单相方钠石沸石化材料。该工艺具有成本低廉,原料来源丰富,工艺简单,易于操作,产品性能可控,无二次污染等优点,是一种极具工业化应用潜力的工艺方法。
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本发明属环境功能材料制备技术领域，涉及一种水下超疏油PVDF@PVP复合膜的制备方法；具体步骤为：首先制备得到改性多壁碳纳米管；然后将PVDF粉末、氧化石墨烯和改性多壁碳纳米管加入N‑甲基吡咯烷酮溶剂中，搅拌，得到均质的铸膜液，制成PVDF杂化膜；然后浸没于三羟基甲基氨基甲烷溶液中，震荡，再加入多巴胺盐酸盐和聚乙烯吡咯烷酮，得到水下超疏油的PVDF@PVP复合膜；本发明制得的水下超疏油PVDF复合膜具有8962 Lm‑2h‑1bar‑1的超高的乳液通量，用于含油污水的分离时分离效率达到99.27%以上；本发明的制备方法简单易行、流程较短、经过一步修饰制备的复合膜材料即可达到水下超疏油水平。
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本发明属于功能材料技术领域，涉及一种基于建筑废弃物的油水分离材料。本发明所述材料，是以粒径在100～300μm之间的建筑废弃物基底材料，通过结合种子法和水热反应，在其上原位生长有多级结构的氧化锌纳米涂层，所述氧化锌纳米涂层的尺寸为50～200 nm。本发明还公开了所述材料的制备方法。本发明在建筑废弃物上构筑具有多级微纳米结构的氧化锌涂层，因涂层的自身性质而有的不同表面润湿性能的转变。所涉及的种子法和水热反应等均易于实现，生产过程中所用试剂相对绿色环保、经济效益好。本发明是以建筑废弃物为基底材料，使建筑废弃物变废为宝，不仅解决建筑废弃物处理的难题，减少对环境的污染，还可用于油水分离领域，实现“以废治废”的目的。
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一种可释放胰岛素的多层生物基囊泡的制备方法，属于功能材料领域。本发明以生物基大分子为主要原料，用功能单体3-氨基苯硼酸(APBA)和3-羧基苯硼酸(CPBA)分别修饰海藻酸钠(Alg)和壳寡糖(CS)合成Alg-g-CPBA接枝共聚物及CS-g-CPBA接枝共聚物；以预先填埋胰岛素的二氧化硅纳米粒子为模板，接着通过层层自组装，制备多层生物基大分子微球；再加入CaCl2，使Alg层发生物理交联，提高微球稳定性；最后去除模板，制备可控释放胰岛素的生物基大分子囊泡。所制得的囊泡具有高稳定性、独特的空心结构和优良的生物相容性，对胰岛素的包覆量可高达60％；在含有不同浓度的葡萄糖的刺激作用下，胰岛素可实现可控释放，释放量达到80％；这种囊泡在药物负载、控制释放等领域有着潜在的应用价值。
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本发明涉及具有聚集态诱导磷光发射特性的阳离子型铱(III)配合物及其应用，具体是基于1, 3, 4-噁二唑衍生物作为N^N辅助配体的阳离子型铱(III)配合物，其结构通式如式(I)所示。其中Ar表示咔唑、取代咔唑。该类材料合成步骤简单、条件温和，在溶液下发光很弱甚至不发光，但在聚集状态下发光增强且为三线态发射。可以预期，该类材料可以成为有商业化潜力的有机光电功能材料。
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本发明涉及一种硼亲和双重识别分子印迹材料的制备方法，属环境功能材料制备技术领域；本发明首先对天然鳞片石墨粉进行了改性形成氧化石墨烯，紧接着通过原子转移自由基聚合以氧化石墨烯（GO）为基质材料制备了双重识别分子印迹功能的印迹聚合物（DR-MIPs）；进行一系列处理后得到吸附剂，并将吸附剂用于水溶液中木犀草素的选择性识别和分离；本发明制备的硼亲和的双重识别分子印迹材料具有较好的热稳定性，较大的表面积，较高的吸附容量，具有酸碱效应可以随酸碱度可逆吸附/释放功能，具有显著的LTL分子识别性能。
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本发明提供了一种有机固体催化剂，属于环境功能材料领域；解决了在由纤维素制备5-羟甲基糠醛(HMF)反应中催化剂用量多但HMF收率却得不到提高以及HMF在反应中会继续转化为副产物的技术问题；通过阳离子催化聚合法制备了纳米管状疏水催化剂，并将其进行酸性改性，作为纤维素转化成HMF的催化剂的用途。
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一种通用型毒素纸质检测传感器的制备及应用,属于毒素检测技术领域。在本发明的毒素纸质检测传感器的制备过程中,利用纳米功能材料碳纳米管对传统的滤纸通过DIP-DRY技术进行包裹,在此过程中将蓝藻毒素MC-LR的抗体加到包裹溶液中,从而制备得到能够特异性地检测蓝藻毒素的纸质检测传感器。检测灵敏度为0.6NG/ML满足WHO对日常饮水中MC-LR的限量要求,与传统的ELISA方法比较,具有相当的检测灵敏度,但整个检测过程不超过0.5小时,检测时间大大缩短,在保证检测质量的同时,显著地提高了检测效率。本发明为通用型检测方法,只要将传感器制备过程中所加的抗体进行更换,就可以方便地制得针对所加抗体对应的另一种通用型毒素纸质检测传感器。
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本发明属于功能材料技术领域，涉及气凝胶的制备，具体涉及石墨烯气凝胶粉末的制备方法和石墨烯气凝胶粉末。本发明的石墨烯气凝胶粉末的制备方法，包括：先将石墨烯基浆料或分散液进行冷冻处理，得到冷冻样品；再在低温下将冷冻样品进行粉碎和筛分，得到冰颗粒；然后将冰颗粒进行冷冻干燥，获得石墨烯气凝胶粉末。通过该方法可以避免粉碎氧化石墨烯气凝胶的过程中发生爆炸的危险，并且可以提高冷冻干燥过程的干燥速率，具有简单、安全、易于放大的优点。
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本发明公开了一种环氧‑氮化硼复合材料的制备方法，属于功能材料技术领域。本发明将氮化硼纳米片干燥，得预处理氮化硼纳米片；将预处理氮化硼纳米片与十八胺粉末混合，加热处理，降温，加入无水乙醇，超声，接着充氮升温反应，冷却，过滤，洗涤，干燥，得改性氮化硼纳米片；先将环氧树脂与溶剂搅拌混合溶解，加入改性氮化硼纳米片，改性海泡石，固化剂，改性酚醛树脂，改性氧化石墨烯，异氰酸酯，有机硅树脂，不饱和聚酯树脂，搅拌混合，注模，固化，冷却，脱模，即得环氧‑氮化硼复合材料。本发明技术方案制备的环氧‑氮化硼复合材料具有优异的热稳定性能的特点，在功能材料技术行业的发展中具有广阔的前景。
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含咔唑单元的有机半导体材料及其合成为一种含咔唑单元的有机半导体材料及其制备方法,并将该类材料应用于有机平板显示、有机光伏电池、有机光存储、有机场效应管、化学与生物传感和有机激光等有机电子领域,该材料是在咔唑单元1,8位引入取代基的化合物材料,具有如(A)结构:该材料具有:(1)合成方便易得并能灵活修饰;(2)能够有效地实现调制材料的光电性质;和(3)高热稳定性和玻璃化温度等优点。可以预期,该类材料将成为有商业化潜力的光电功能材料。
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本发明公开了一种中空多孔微球吸附剂的制备方法，属环保功能材料制备技术领域。利用ZIF‑8纳米粒子作为Pickering乳液的稳定粒子，分散于溶液中作为水相。十二烷作为油相溶剂，交联剂偶氮二异丁腈，苯乙烯和乙烯基苯混合作为油相。水相、油相混合后形成稳定的Pickering乳液。利用热引发反应制备出中空多孔微球吸附剂，并将其应用于水溶液中阿莫西林的吸附分离。该产品有大的比表面积和良好的稳定性，有利于对目标分子的吸附，附着于中空微球外部的多孔ZIF‑8为材料提供了大量的吸附位点，稳定附着于中空微球上的ZIF‑8纳米粒子比离散分布的ZIF‑8粒子更便于回收。
本发明属于化工分离功能材料技术领域，涉及一种冠醚功能化多孔多空腔微球吸附剂的制备方法。本发明利用聚苯乙烯‑并‑聚四乙烯基吡啶和三氟乙酸之间的氢键键合构建两亲性超分子乳化剂，一步均质化法获得的水包油包水（W/O/W）双乳液，在油相中引入带有环氧基团的单体甲基丙烯酸缩水甘油酯、交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯和光引发剂2‑羟基‑2‑甲基‑1苯基‑1‑丙酮，紫外光引发制得多孔多空腔微球，再用2‑氨基乙基苯并‑12‑冠‑4进行合成后的界面后修饰，制得功能化多孔多空腔微球。本发明所制得冠醚功能化多孔多空腔微球吸附剂富含多孔结构，具有优良的化学、机械传质动力学性能、良好的酸碱响应性能，用作吸附剂对Li+具有特异性吸附的能力。
本发明涉及一种Mn掺杂ZnS量子点表面印迹荧光探针的制备方法和应用，属于环境功能材料制备技术领域；本发利用自由基聚合方法，合成以丙酰胺为分子印迹聚合物伪模板，甲基丙烯酸(MAA)为功能单体，Mn掺杂ZnS量子点氧化石墨烯(Mn:ZnS@GO)为基质材料，二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，合成表面分子印迹荧光探针，用于对食品中的丙烯酰胺进行富集检测；本发明的方法制备的荧光探针不仅体现了表面分子印迹的优点，避免传统方法制备的分子印迹聚合物模板分子包埋过深，提高了识别效率和结合速度，而且兼顾了掺杂量子点的发光效率高和荧光衰减快等优点，提高了检测速率和灵敏度。
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本发明涉及一种磁性介孔自由基可控聚合离子印迹吸附剂的制备方法，属环境功能材料制备技术领域。首先通过掺杂得到磁性介孔SBA-15（Fe3O4@SBA-15），再对Fe3O4@SBA-15进行苄基化改性得到Fe3O4@SBA-15-Cl。随后引入RAFT试剂获得Fe3O4@SBA-15-RAFT。最后，以Fe3O4@SBA-15-RAFT为基质材料，Ce(Ⅲ)为模板，制备了一种磁性介孔自由基可控聚合铈离子印迹吸附剂，并考察了其对水溶液中Ce(Ⅲ)的吸附性能。结果表明该吸附剂对Ce(Ⅲ)具有选择性高，分离效果显著，重复使用次数多的优点。
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本发明涉及一种高淬态韧性和宽退火温度范围的铁基纳米晶软磁合金,属于功能材料中软磁合金的制备领域,化学式为FegZraNbbPcBdCueXf,其中a、b、c、d、e、f、g均为原子百分数,a=1~5,b=1~5,c=2~4,d=4~9,e=0.5~1.5,f=0.5~2,g=(100-a-b-c-d-e-f),X为Al和Sn中的一种或两种,制备过程是:首先将各组分熔炼成均匀的母合金,然后将母合金加热到高温熔融状态通过喷嘴,喷射到铜辊上进行快速冷却制备非晶薄带,最后将淬态非晶薄带在一定温度下进行晶化退火得到纳米晶软磁合金。本发明铁基纳米晶软磁合金具有优异的淬态韧性和宽退火温度范围,能够有效降低快淬以及卷绕成铁芯等工艺过程中的废品率。可取代现有的硅钢片和铁基非晶、纳米晶软磁合金应用于电力变压器、互感器等领域。
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