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本发明涉及一种多级微纳米结构复合材料的制备方法及其应用。所述方法包括如下步骤：S1：采用纳米颗粒自组装法在基板上制备有序纳米颗粒薄膜，纳米颗粒尺寸为50‑1000nm；S2：使用薄膜沉积法，在S1形成的纳米颗粒薄膜表面形成一层厚度为10‑80nm的金属薄膜；S3：采用激光照射，对在S2制备得到的金属薄膜表面进行处理，使金属薄膜去润湿而形成不同纳米结构金属颗粒附着在有序纳米颗粒上的多级微纳米结构复合材料。根据复合材料种类和厚度不同可以制备出具有不同材料成分和结构大小的复合结构功能材料，可以应用于光学防伪材料、表面拉曼增强、催化反应和传感检测等领域。
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本发明提供了一种同步吸附痕量抗生素和六价铬复合吸附剂的制备与应用。所述的复合吸附剂突破了现有技术对目标污染物去除的单一性，实现了水体中痕量抗生素与六价铬的同步去除。本发明还提供给了所述的复合吸附剂的制备方法，实现了均匀地将Mg/Al水滑石与生物炭结合在一起，兼具了生物炭和Mg/Al水滑石的吸附性能，制备出的复合吸附剂大大扩展了目标污染物的范畴；整个制备过程简单易操作、成本低廉。本发明为水体中痕量抗生素和六价铬的同步去除提供了新的方法，在环境功能材料和水污染控制技术领域具有良好的应用前景。
本发明涉及功能材料领域，提供了一种非金属表面等离子体三氧化钨纳米线束材料及其制备方法和应用。本发明提供的制备方法包括以下步骤：将六氯化钨和无水乙醇混合后，进行水热反应，得到非金属表面等离子体三氧化钨纳米线束材料；所述水热反应的温度为140～180℃，时间为18～30h。本发明提供的方法能够制备得到一种非金属表面等离子体三氧化钨纳米线束材料，采用本发明上述方法制备得到的三氧化钨纳米线束材料能够有效地催化乙醇转化为乙烯。实施例结果表明，以本发明所述非金属表面等离子体三氧化钨纳米线束材料作为催化剂，在全光谱照射下反应180分钟后，乙烯产率达到50.7毫摩尔/克，乙烯的选择性高达94.9％。
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本发明属于超分子化学功能材料技术领域，具体涉及一类含有七配位金属催化中心的共价大环的制备方法。本发明通过金属离子为模板的多组分自组装实现了系列功能型共价大环配合物的简单高效合成；通过多组分自组装中组分的选择实现了金属有机共价大环的结构调控；通过利用后功能化修饰的金属有机共价大环作为构筑单元与其它金属离子组装，制备得到了结构稳定、性质优良的气凝胶，解决了单核催化中心在均相催化过程中易于通过μ‑O聚失活的难题，且验证了其常温常压下对二氧化碳与多种环氧化合物环加成反应的高效催化。本发明的制备工艺简单，所制备的带金属催化中心的共价大环和气凝胶适合作为工业上小分子催化的催化剂。
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本发明公开了一种制备链霉亲和素标记的藻蓝蛋白类荧光蛋白质的方法,通过应用藻胆蛋白BETA裂合酶催化藻蓝胆素与链霉亲和素标记的藻蓝蛋白类脱辅基蛋白共价结合,制备链霉亲和素标记的藻蓝蛋白类荧光蛋白质。本发明的方法应用生物过程生产链霉亲和素标记的藻蓝蛋白类荧光蛋白质,是一种环境友好的生产方法。链霉亲和素标记的藻蓝蛋白类荧光蛋白质能应用于生物学和医药功能材料领域,特别是应用为生物学和医学检测领域的荧光探针。
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本发明属于环境功能材料领域，公开了一种水葫芦生物炭负载纳米零价铁复合材料及制备与应用。将水葫芦经洗净干燥后切碎，在惰性气氛及300～600℃温度下炭化处理，研磨过筛后置于酸溶液中浸泡处理，水洗至中性后烘干，得到水葫芦生物炭；将含铁化合物溶于水，然后加入无水乙醇，再加入水葫芦生物炭搅拌混合均匀，滴加还原剂溶液搅拌反应，滴加完毕后陈化反应，分离去除上层液体，所得沉淀经洗涤干燥，得到水葫芦生物炭负载纳米零价铁复合材料。本发明的制备方法简便易操作，原料易得，制备得到的水葫芦生物炭负载纳米铁分散均匀，有效解决了水葫芦污染与纳米颗粒易团聚钝化等问题，提高了材料对重金属污染物锑的去除效果。
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本发明属于有机小分子光电功能材料的技术领域，公开了不对称取代的二苯基吡啶类化合物及其制备与应用。不对称取代的二苯基吡啶类化合物为式I或式II中一种以上。本发明还公开了不对称取代的二苯基吡啶化合物的制备方法。不对称取代的二苯基吡啶化合物用于制备有机电子传输材料。所述有机电子传输材料包括上述不对称取代的二苯基吡啶类化合物中一种以上。本发明的不对称取代的二苯基吡啶化合物具有高分解温度和玻璃化转变温度，适用于高稳定性器件，且含溴原料与中间体易于去除，有利于OLED的长期稳定运行。本发明的化合物作为有机电子传输材料能提高光电器件的效率。本发明的化合物作为有机小分子电子传输材料应用于光电器件中。
本发明属于功能材料领域，公开了一种还原氧化石墨烯/二氧化钛复合废水处理剂及其方法与应用。所述制备方法为：将氧化石墨烯和二氧化钛加入水/乙醇混合物中，超声搅拌分散，得到反应悬浮液；然后将反应悬浮液置于反应釜中，于140～160℃，压力为0.55～0.65MPa的条件下反应1～2h，冷却，过滤，洗涤，干燥，即得还原氧化石墨烯/二氧化钛复合废水处理剂。本发明的废水处理剂能够有效降低烟草薄片废水中的COD，光催化效果好，而且制备工艺简单，易于操作。
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本发明属于农用光－光转换功能材料领域，公开了一种用氮化物红色荧光粉作为转光剂的转光农膜及其制备方法与应用。该转光农膜主要包括转光剂母粒和薄膜基体，其中转光剂母粒由以下质量分数的组分组成：氮化物红色转光剂10～50％；助剂1～10％；余量为母粒基体。本发明的氮化物转光剂与植物光合作用所需的光谱匹配良好，同时通过三价稀土离子共掺和阳离子替换，获得了优异红色长余辉发光性能，能够在夜间或无阳光的条件下较长时间持续提供植物光合作用所需的红橙光，延长植物光合作用。将该氮化物转光剂制成母粒再用于制造农膜，可以对转光剂进行预分散，提高氮化物转光剂在薄膜基体中的分散性，当应用于农业领域，能达到增产增质的效果。
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本发明属于磁性纳米功能材料技术领域，公开了一种木聚糖季铵盐纳米磁性颗粒及其制备方法。所述制备方法为：将FeCl3·6H2O溶解于乙二醇中，加入无水醋酸钠在密封条件和170～220℃温度下反应，生成的粉末状固体颗粒经洗涤干燥得到磁性微球；将木聚糖溶用环氧基季铵盐化合物进行季铵化改性，得到木聚糖季铵盐；将木聚糖季铵盐溶解于蒸馏水中并加入磁性微球，超声混合均匀得到水相；搅拌条件下将水相滴加到添加表面活性剂的油相中，得到白色乳液，往乳液中加入交联剂进行交联反应，反应产物经破乳分离后分散在水中，冷冻干燥，得到木聚糖季铵盐纳米磁性颗粒。本发明的制备方法原料易得，工艺简单，具有良好的工业应用前景。
本发明属于功能材料制备技术领域，公开了一种消除石蜡相变微胶囊过冷度且相变焓无损失的方法和制成的相变微胶囊及其应用。使用指定改性纳米颗粒浓度与石蜡相变材料均匀混合后，采用微流控双重乳化、紫外光固化获得壳层厚度和粒径均一且胶囊内成核剂数量可控的相变微胶囊，纳米颗粒在硅烷偶联剂的作用下，在胶囊内部具有良好的分散稳定性和热循环稳定性。同时由于二氧化钛表面活性强且改性后消除了其在有机溶剂中的团聚问题，极大地增加了成核面积。利用微流控技术实现了纳米颗粒的均匀分配和最大利用，使得在添加极少量纳米颗粒的情况下，石蜡相变胶囊的过冷度得到消除同时无相变焓损失。
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本发明公开了一种真空熔渗法制备石墨泡沫/Cu复合材料的方法，属于电子封装功能材料领域，本发明在石墨泡沫表面施覆一层碳化钼层以改善铜与石墨表面的浸润性，随后进行真空熔渗获得铜/石墨泡沫复合材料，其中Cu在熔点以上进行熔渗，熔融的铜溶液在重力以及毛细管力的作用下填充石墨泡沫内部的孔洞，同时石墨泡沫作为增强体，具有复杂的三维结构，结构稳定，强度高，各项力学性能均较为优异，进而所获得的石墨泡沫/Cu复合材料高导热、低密度、低膨胀，且相比于传统的金刚石增强铜基复合材料后期加工处理难度极低，是一种应用前景非常好的电子封装用基体材料。
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本发明属于功能材料应用领域，本发明公开了一种磁性液体弹珠及其制备方法和应用。该制备方法为：调整磁核Fe2O3@SiO2和聚二甲基硅氧烷(PDMS)的质量比，制备不同粒径的磁性超疏水粉末，将液滴与磁性超疏水粉末结合制备得到磁性液体弹珠。磁性液体弹珠在磁场的作用下可以定向移动，并能通过磁力轻易打开、闭合，加入、取出反应液体变得轻而易举，从而实现弹珠内液体间的反应，并可轻松将反应产物取出。本发明制备的磁性液体弹珠，性能稳定，机械性能好，能显著减缓弹珠内的液体蒸发，能够作为一种简易方便的微型反应容器，适用于大多数在水溶液中发生的反应。
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本发明属于金属腐蚀防护与纳米材料制备技术领域，具体涉及一种基于生物矿化原理控制碳钢腐蚀和制备纳米材料的方法，本发明通过利用细菌影响金属离子的矿化过程，在金属表面形成致密的生物矿化膜，从而抑制金属的腐蚀，显著降低了金属在海水中的腐蚀速率。而且本发明的生物矿化涂层能够利用细菌的活性实现自修复，能够在温和条件下大规模制备生物矿化防护涂层，成本也较小。另外，利用生物矿化的原理也可以制备具有特殊形貌的纳米功能材料。因此，本发明不仅可以通过形成生物涂层的方式抑制金属腐蚀，同时兼具纳米材料合成的作用，在海洋工程装备的腐蚀控制以及功能纳米材料的合成和应用领域具有重要的应用前景。
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本发明属于量子功能材料制备技术领域，具体涉及一种超导体材料在电催化析氢和电催化析氧中的应用，所述超导体材料为V3‑xYxSi，其中，0≤x≤3，Y为选自Ti、Cr、Mn、Fe、Co或Ni中的一种或多种。本发明采用电弧熔炼法，使用成本较低的金属元素合成一系列适合于电催化反应的合金材料。本发明具有制备方法简单，成本较低，有利于规模化生产；同时具有可媲美于金属Pt的过电位；循环时间可长达500h的优点。
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本发明属于三嗪类聚合物的技术领域，涉及一种三嗪类聚合物及其制备方法，将含有三嗪环的化合物与多元醇钠盐混合，通过Williamson醚合成法发生缩聚反应，洗涤即得到三嗪类聚合物；所述含有三嗪环的化合物包括卤代均三嗪化合物，所述卤代均三嗪化合物包括三聚氯嗪或2‑羟基‑4,6‑二氯均三嗪；所制备的三嗪类聚合物其具有较优异的磷光量子产率，具有较长的磷光寿命和独特的发光特性，在高温环境中依然具有良好的长余辉特性，利用聚合物特殊的长链缠结结构对于非辐射过程的限制，大大减缓了余辉寿命随环境温度衰减的速度；所得三嗪类聚合物不仅可用于光电功能材料，还可作为有机化学中间体，在多重加密、防伪等领域具有广泛的用途。
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本发明属于纤维素基功能材料领域，公开了一种纳米纤维素基电致驱动材料及其制备方法。将TOCNF凝胶在去离子水中搅拌均匀，然后超声处理，得到TOCNF溶液，然后通过溶剂蒸发自组装成透明TOCNF膜，在所得透明TOCNF膜表面通过溅射方式沉积一层高导电性金属电级，得到所述纳米纤维素基电致驱动材料。本发明材料选用可再生可降解，具有良好生物适应性，成本较低的TOCNF为原料，制备过程简单高效。所制备材料属于高响应性电致驱动材料，在致动器、传感器、微型机器人、微型飞行器等领域具有广泛应用前景。
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本发明公开了一种铜钴氧化物共掺杂氧化铝空球材料及其制备方法，属于无机功能材料领域。该方法包括：将蔗糖、九水合硝酸铝、二点五水合硝酸铜、六水合硝酸钴溶解在去离子水中，室温下搅拌30~50分钟，得到澄清透明溶液；将透明溶液转移到带有聚四氟乙烯内胆的不锈钢反应釜中，180~200oC水热反应20~30小时得到水热反应产物A；将A抽滤得到黑棕色固体，分别用去离子水和无水乙醇洗涤数次后，于80~100oC真空干燥5~8小时得到固体粉末B；将B置于箱式电阻炉中500~600oC焙烧5~8小时，得到铜钴氧化物掺杂氧化铝空球材料。本发明方法操作简便、绿色环保、形态易于控制、产率高，在催化剂载体、药物传输、发光材料、化学传感器、制陶和颜料等领域具有难以估量的应用价值。
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本发明属于高分子功能材料领域，公开了一种耐高温有机硅改性环氧树脂及其制备方法。所述制备方法为：按重量份计，将10～25份有机硅中间体、15～60环氧树脂、25～75溶剂依次加入到反应器中，搅拌并加热升温到70～80℃，待其混合均匀后，加入催化剂，然后加热升温到95～185℃反应2～8h，降温后得到所述耐高温有机硅改性环氧树脂。本发明制备工艺简单，所制备的有机硅改性环氧树脂具有耐高温、耐紫外老化、硬度高、储存稳定性好等特性。
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本发明属于污水处理技术领域，公开一种半叶马尾藻生物吸附剂。所述生物吸附剂含有半叶马尾藻藻粉。这种生物吸附剂的制备方法：将采集的半叶马尾藻先用水冲洗掉表面的泥沙，之后用去离子水将半叶马尾藻表面的可溶性盐去除；将半叶马尾藻置于烘箱中烘至恒重；将烘干的半叶马尾藻粉碎，过筛，制成半叶马尾藻生物吸附剂。本发明还公开了所述生物吸附剂在吸附水体中镍离子的应用。本发明有利于半叶马尾藻资源的开发利用和含镍电镀废水的处理，为半叶马尾藻生物吸附剂作为环境功能材料的开发利用奠定了良好的基础。
本发明属于生物功能材料领域，公开了一种PNIPAAm(AM)/DA复合印迹凝胶及其制备方法与应用。该制备方法通过自由基聚合的方式将聚多巴胺(PDA)引入温敏性聚N‑异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)和丙烯酰胺(AM)复合凝胶中，制备出了新型PNIPAAm(AM)/DA复合印迹凝胶，由于在原有的PNIPAAm(AM)印迹层中引入了PDA，因此新复合印迹凝胶在保持了PNIPAAm温敏特性的同时，强度也得到了较大提高，使该复合印迹凝胶在发生温度响应性变化的时间段内避免了其表面三维印迹孔洞的破坏，从而最终提高了复合印迹凝胶对模板蛋白的温敏控释性能。
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本发明属于纳米功能材料领域，公开了一种基于纳米复合纤维的甲醛检测试纸及其制备方法和应用，包括以下步骤：(1)将亲水气相二氧化硅加入溶剂中超声振荡分散；(2)将聚丙烯腈溶解在步骤(1)的混合溶液中，搅拌，得到聚丙烯腈和SiO2的聚合物溶液；(3)将步骤(2)得到的聚合物溶液进行静电纺丝制备复合纤维纸；(4)将复合纤维纸浸渍于显色处理液中，得到甲醛检测试纸；所述显色处理液中含有羟胺官能团的化合物及其衍生物。本发明的优点是颜色变化直观、选择性高、稳定性好、可随身携带、低湿度下正常使用、检测限较同类型试纸更低并且随着浓度增加呈现出一定规律的颜色变化；生产设备简单易操作，所使用的原料和其他试剂成本低廉。
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本发明属于环境功能材料领域，公开了一种污泥/阳离子粘土多维碳纳米材料及其制备与应用。所述制备方法：(1)将剩余污泥和阳离子粘土，搅拌混合均匀，然后加入活化剂，搅拌活化，离心，干燥，研磨，过筛，得到活化的混合物；(2)在惰性气氛中或真空条件下，将活化的混合物高温热解，得到热解产物；(3)将热解产物进行酸洗，抽滤，冷冻干燥，得到污泥/阳离子粘土多维碳纳米材料。本发明所制备的材料具有类石墨烯和发达的多孔结构，是一种新型污泥基多维碳纳米材料，具有优异的电化学性能，能够应用于超级电容器电极材料。
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本发明属于催化功能材料技术领域，公开了一种木质素基双金属催化剂及其制备方法和应用。提供了一种木质素改性后与过渡金属配位形成金属‑羧酸化木质素复合物，然后经高温碳化还原得到的木质素基双金属电催化催化剂的制备方法。该方法包括以下步骤：S1.将羧酸化的木质素与金属分步混合并通过调节pH，搅拌水热，得到金属氧化物‑羧酸化木质素复合物；S2.将所述金属氧化物‑羧酸化木质素复合物经高温碳化处理，得到羧酸化木质素基双金属催化剂。采用本发明的制备方法得到的木质素基双金属催化剂表现出优异的电解水析氢催化活性。
本发明公开了一种Ag‑g‑C3N4/生物碳复合材料及其制备方法和应用，制备方法包括：(1)直接煅烧餐厨垃圾的方法制备生物碳；(2)控制硝酸银、双氰胺和生物碳的质量配比，制得Ag‑g‑C3N4/生物碳复合光催化材料。本发明利用餐厨垃圾通过直接煅烧的方法获得一种高比表面积、高催化活性、高可见光利用效率的Ag‑g‑C3N4/生物碳复合光催化材料，30min Ag‑g‑C3N4/生物碳模拟太阳光光催化四环素的降解率达到95.2％，光照时间持续40min，四环素降解率高达100％。该方法具有经济、环保、适合大规模生产等特点，将环境污染物餐厨垃圾转化为可循环高活性环境功能材料。
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本发明涉及功能材料技术领域，特别涉及一种抗菌的油水分离材料及其制备方法和应用。本发明采用纤维素纳米纤维与聚乙烯亚胺制备成气凝胶骨架，浸渍在多巴胺溶液中，使多巴胺在气凝胶骨架上聚合为聚多巴胺，制备出聚多巴胺@聚乙烯亚胺‑纤维素纳米纤维油水分离材料。通过特定的反应顺序，显著提高了油水分离材料的机械性能，避免了材料龟裂或断裂，并且改善了材料的循环性能，使材料能够进行多次重复循环使用。本申请的油水分离材料不仅可以对水油混合物以及乳液进行油水分离，还能抑制灭活细菌，并且同时具有亲油性和亲水性，能够高效地分离油水混合物以及乳液，可应用于餐饮废水处理、船舶海水污染处理或其他含油污水处理。
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本发明属于功能材料领域，公开了一种可自修复环氧树脂材料及其制备方法和应用。所述可自修复环氧树脂材料包含以下按摩尔份计算的成份：环氧树脂：16‑22份；含席夫碱胺类固化剂：8‑11份；固化促进剂：0.5‑1份；所述含席夫碱胺类固化剂通过如下方法制备得到：将3‑氨基苄胺溶解于乙醇中，升温至50‑55℃，然后滴加去氢‑二香兰素的乙醇溶液，保温继续反应8‑12h，反应完成后过滤，所得沉淀经洗涤、干燥，得到所述含席夫碱胺类固化剂。本发明所得可自修复环氧树脂材料强度高、绝缘性好、自修复效果好。且成型工艺简单，固化温度适中，适合于各种封装材料成型的制备。
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本发明公开了一种具有污水和污染土壤净化功能的多孔磁性球状材料及其制备方法，该材料可用于造纸废水、纺织废水、印染废水、电镀废水、橡胶工业废水及生活废水等，和被该类污水污染的土壤，含有有机污染物或重金属污染物或同时含有有机污染物和重金属污染物的废水和受污染土壤中污染物的去除。本发明采用纳米技术，将纳米功能材料与天然高分子材料复合，通过金属粒子印记及化学交联反应完成多功能磁性多孔球状材料的制备。能够分别降解废水和受污染土壤中的有机污染物和重金属污染物，能够通过磁分离进行回收并再生重新应用，能够通过制备工艺调整获得不同尺度的球状材料，使废水和受污染土壤处理工艺设计更加灵活高效。
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本发明属于功能材料制备技术领域，公开了一种可控过冷度相变微胶囊及其制备方法和应用。液体成核剂与有机相变材料均匀混合后，采用微流控双重乳化、紫外光固化获得壳层厚度和粒径均一可控的相变微胶囊，液体成核剂在相变微胶囊中分散均匀，具有良好的分散性和热循环稳定性，使得胶囊的过冷度随着成核剂浓度的增大得到显著降低。使用微流控技术严格控制粒径大小和壳层厚度，消除粒径大小和壳层厚度对过冷度的影响，实现对过冷度的精准调控。本发明使用1、6‑己二醇二丙烯酸酯作为壳层材料，该单体被紫外灯照射发生交联反应高速聚合成固态形成壳层，方法简单，形成的壳层表面光滑且坚固。适合于科研和工业生产多功能相变微胶囊的推广应用。
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