本发明公开了一种非金属元素掺杂多孔碳基储能材料的制备方法,属于无机功能材料的合成技术领域。本发明的技术方案要点为:将可溶性非金属前驱物溶于水中形成均一水溶液,在水溶液中加入聚丙烯酸钠,搅拌吸附后冷冻干燥得到中间产物;将中间产物置于瓷舟中,并将瓷舟置于管式炉中,通入保护气并控制升温速率升温至热解碳化,所得材料在稀酸中浸泡后抽滤,经洗涤、干燥后得到非金属元素掺杂多孔碳基储能材料。本发明具有经济节约,处理工序简单,环境友好,便于规模化生产等特点,所制备的非金属元素掺杂多孔碳材料比表面积大、孔结构丰富、吸附能力强、导电性好、物理化学性质稳定,可作为高性能储能电极材料应用锂硫电池等储能领域。
本发明公开了一种一步热还原法制备C/Fe3O4磁性复合材料的方法,属于复合功能材料的合成技术领域。本发明的技术方案要点为:将铁锈粉末和分析纯的葡萄糖通过研磨混合,再将研磨后的混合粉料均匀铺设于矩形敞口刚玉坩埚中,然后将刚玉矩形片置于混合粉末上使刚玉矩形片完全遮盖混合粉末,将矩形敞口刚玉坩埚置于流量为10mL/min的体积百分数为3%H2/97%Ar还原气氛的烧结炉中,以5℃/min的升温速率升温至510℃并保温30min,然后冷却至室温得到Fe3O4/C磁性复合材料。本发明原料廉价易得,制备方法简易,降低了实验对产品的污染,对环境友好。在此实验过程中使用的设备和仪器简单常见,而且实验条件易得,操作简便,可实现工业化生产。
本发明公开了一种ZnO-BaTaO2N复合光催化剂及其制备方法,属于无机功能材料领域。本发明的技术方案要点为:一种ZnO-BaTaO2N复合光催化剂,是通过将ZnO与BaTaO2N粉体复合而形成的,其中ZnO与BaTaO2N的摩尔比为5-15:1。本发明还公开了该ZnO-BaTaO2N复合光催化剂的制备方法。本发明与现有技术相比具有以下优点:ZnO与BaTaO2N的复合可以大大拓宽了ZnO的光谱响应范围,使ZnO在可见光区域有良好的吸收,提高了ZnO太阳能的利用率,ZnO与BaTaO2N的复合能够有效减小光生电子和空穴的复合概率,提高ZnO光催化活性。
本发明公开了一种利用废弃花生壳及铁锈通过固相烧结法一步制备Fe3O4/C磁性复合材料的方法,属于复合功能材料的合成技术领域。本发明的技术方案要点为:将花生壳和铁锈分别经过清洗、干燥处理后研磨,再将研磨后的花生壳粉料和铁锈粉料按质量比1:2的比例混合研磨1‑2h,取研磨后的混合粉料置于流量为10mL/min的体积百分数为3%H2/97%Ar还原气氛的烧结炉中,以5℃/min的升温速率升温至550℃并保温30min,然后冷却至室温得到Fe3O4/C磁性复合材料。本发明所制得的Fe3O4/C磁性复合材料结构优异在染料吸附方面效果显著,且在磁场下可方便分离,可重复利用。另一方面实验所需的条件和仪器简单易得,可实现工业批量化生产。
本发明公开了一种以微生物细胞分泌液为基质制备生物兼容的四氧化三铁纳米颗粒的方法及其应用,属于生物无机纳米功能材料的合成技术领域。本发明的技术方案要点为:将微生物接种到培养基中于30‑37℃培养24‑72h,再通过离心的方式除去微生物细胞得到微生物细胞分泌液;向微生物细胞分泌液中加入可溶性亚铁盐使混合体系内亚铁盐的质量浓度为5‑20mg/mL,室温搅拌2‑9h,再用碱液调节混合体系的pH值至碱性,反应4‑14h后通过磁铁将纳米颗粒与混合体系分离,然后经过干燥得到生物分子包裹的四氧化三铁纳米颗粒。本发明所制备的四氧化三铁纳米颗粒纯度较高,生物兼容性好,具有较好的水分散性和优异的光热性能,在诸多领域均具有很好的应用前景。
本发明公开了一种Z型结构Mn0.5Cd0.5S/Ag/Bi2WO6复合光催化剂及其制备方法,属于无机功能材料领域。将Ag和Bi2WO6负载在Mn0.5Cd0.5S上制备得到Z型结构Mn0.5Cd0.5S复合光催化剂,其中Ag、Bi2WO6与Mn0.5Cd0.5S三者质量比为0.01‑0.05:0.5‑2:1。本发明中,Ag纳米颗粒作为电子传导的介质,能快速将Bi2WO6导带上的电子转移到Mn0.5Cd0.5S价带并与其价带上空穴复合,从而有效减少催化剂中光生电子和光生空穴的复合速率,提高量子效率和光解水制氢催化活性;本发明操作条件温和,所制备的光催化剂具有团聚程度低、分散性好及光催化活性高等优点。
本发明公开了一种ZnO-CaTaO2N复合光催化剂及其制备方法,属于无机功能材料领域。本发明的技术方案要点为:一种ZnO-CaTaO2N复合光催化剂,是通过将ZnO与CaTaO2N复合而形成的,其中ZnO与CaTaO2N的摩尔比为5-15:1。本发明还公开了该ZnO-CaTaO2N复合光催化剂的制备方法。本发明与现有技术相比具有以下优点:ZnO与CaTaO2N的复合可以大大拓宽了ZnO的光谱响应范围,使ZnO在可见光区域有良好的吸收,提高了ZnO太阳能的利用率,ZnO与CaTaO2N的复合能够有效减小光生电子和空穴的复合概率,提高ZnO光催化活性。
本发明公开了四氧化三锰纳米材料、其制备方法及应用,涉及四氧化三锰功能材料合成技术领域。该四氧化三锰纳米材料的制备方法:将乙酸锰、噻吩二羧酸类化合物、联吡啶类化合物、强碱和水形成的混合体系进行水热反应;优选地,噻吩二羧酸类化合物为2,5‑噻吩二羧酸;优选地,联吡啶类化合物为4,4’‑联吡啶。该四氧化三锰纳米材料由上述制备方法制备而得,四氧化三锰纳米材料的结构为一维纳米棒,它具有很好的氧还原(ORR)活性和稳定性,可以作为ORR催化剂,在燃料电池中得到应用。
本发明公开了一种氮掺杂碳包覆分级通孔结构四氧化三铁复合负极材料的制备方法,属于无机功能材料的合成技术领域。本发明的技术方案要点为:利用水热刻蚀法对立方体的α‑Fe2O3进行了刻蚀,经过沿体心方向刻蚀后得到了具有分级通孔结构的α‑Fe2O3立方体,通孔结构的存在缓解材料的体积膨胀,同时提升了电解液的扩散动力学过程,然后通过碳包覆和热处理得到了氮掺杂碳包覆的分级通孔四氧化三铁复合负极材料Fe3O4@N‑C,增加了材料的导电性和稳定性。同时,通过对刻蚀过程中酸浓度的调控得到了结构稳定性良好的复合材料,进一步改善了电极材料的循环稳定性能。
本发明公开了一种球形二氧化钛包裹硫化锂/硫复合材料的制备方法,属于硫化锂功能材料的合成技术领域。本发明的技术方案要点为:将1‑12g干燥后的硫粉在水浴条件下溶于100mL醇类有机溶剂中得到溶液A;待水浴温度升高至55‑60℃时向液A中加入0.655g氢氧化锂,升高水浴温度至80℃并保持10min得到溶液B;向溶液B中加入钛酸四丁酯并进行反应得到溶液C,将溶液C置于旋转蒸发器中旋蒸出溶剂即得球形二氧化钛包裹硫化锂/硫复合材料。本发明制得的球形二氧化钛包裹硫化锂/硫复合材料易于储存,而且二氧化钛包裹能够有效阻止放电产物多硫化物的溶解并缓解体积膨胀,进而提高材料的电化学性能。
本发明属于无机功能材料尤其是医药载体技术领域,具体涉及一种载药用多层碳酸钙空心微球及其制备方法和应用。本发明中碳酸钙空心微球具有至少五层壳层,比表面积大,载药量高,且多层壳层在靶位点处能逐一酸解释药,延长药效作用时间,适于在缓控释载药系统中应用。本发明采用水热法制备碳球牺牲模板,混合碳源相较单一碳源能够增大碳球模板的表面孔隙度,促使钙盐溶液渗透进入碳球内部,并且乳酸钙相较其他钙盐能够增加钙离子的吸附量,后续经高温焙烧以多层壳层形式转化为碳酸钙空心微球,微球内部空腔容积增大,有利于靶向载药释药。本发明的制备工艺简单,原料成本低,生产可控性强,适于工业化规模生产,在医药化学领域具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种水热法合成中空棱形二氧化钛纳米材料的方法,属于无机纳米功能材料的合成技术领域。本发明的技术方案要点为:将0.2‑1.0mmol钛源溶于无水乙醇或甲醇中并搅拌混合均匀,再加入5mL氨水水解形成白色沉淀,然后将白色沉淀离心分离;将白色沉淀溶于60mL碳酸氢铵溶液中,再加入5‑10mL过氧化氢溶液,磁力搅拌至溶液透明澄清,再加入5‑10mL摩尔浓度为0.07mol/L的尿素溶液,然后将透明澄清溶液于150‑180℃水热反应6‑10h,自然冷却至室温并离心洗涤后干燥得到由二氧化钛纳米颗粒自组装而成的中空棱形二氧化钛纳米材料。本发明制得样品因其具有较大的比表面积及更多的活性位点,进而使其在光催化降解催化方面具有很好的应用前景。
本发明公开了一种机械球磨制备纳米氢氧化镁包裹四氧化三铁复合材料的方法,属于功能材料的制备技术领域。本发明的技术方案要点为:将10重量份的氧化镁粉末和2.85~4.60重量份的四氧化三铁粉末置于行星式球磨机的球磨罐中,再加入40~60重量份的室温去离子水和500重量份的研磨球;用行星式球磨机以500r/min的转速球磨1h,球磨期间每隔30min加入10~20重量份的室温去离子水;取出球磨后得到的浆液并于120℃真空干燥至样品恒重即得纳米氢氧化镁包裹四氧化三铁复合材料。本发明制得的纳米氢氧化镁包裹四氧化三铁复合材料稳定性好、成本低廉且工艺简单,有利于大规模工业化生产。
本发明公开了一种ZnS-CaTaO2N复合光催化剂及其制备方法,属于无机功能材料领域。本发明的技术方案要点为:一种ZnS-CaTaO2N复合光催化剂,是通过将ZnS与CaTaO2N粉体复合而形成的,其中ZnS与CaTaO2N的摩尔比为5-15:1。本发明还公开了ZnS-CaTaO2N复合光催化剂的制备方法。本发明与现有技术相比具有以下优点:ZnS与CaTaO2N的复合可以大大拓宽了ZnS的光谱响应范围,使ZnS在可见光区域有良好的吸收,提高了ZnS太阳能的利用率;ZnS与CaTaO2N的复合能够有效减小光生电子和空穴的复合概率,提高了ZnS的光催化活性。
本发明公开了一种含铜离子的镍钴层状双氢氧化物复合材料的制备方法,属于纳米功能材料的合成技术领域。本发明的技术方案要点为:向含有Ni2+和Co 2+的混合水溶液中加入氨水,通过沉淀法合成镍钴层状双氢氧化物复合材料,再将镍钴层状双氢氧化物复合材料与硫酸铜反应使铜离子吸附于镍钴层状双氢氧化物复合材料的纳米片层之间及表面,即得到含铜离子的镍钴层状双氢氧化物复合材料。本发明的制备过程简单,制得的含铜离子的镍钴层状双氢氧化物复合材料结构中含有二维纳米片层,吸附铜离子多且分散性较好。
本发明涉及汽车用功能材料技术领域,具体公开一种环保抗菌隔音塑料及其制备方法。该塑料主要由以下原料制成PU 10~20份、PP 5~10份、ABS 5~10份、淀粉90~110份、酸类改性助剂0.3~3份、酯类改性助剂1~10份、复合生物酶0.2~3份、阻燃剂5~15份、苹果渣5~10份、增溶剂2~3份、羟乙基纤维素10~15份、秸秆纤维15~20份、偶联剂5~10份、纳米氧化锌1~2份、有机抗菌剂2~5份、纳米壳聚糖20~25份、纳米二氧化钛10~15份、分散剂90~110份。通过复配树脂基料、秸秆纤维和苹果渣,淀粉改性后与其协同作用,赋予塑料显著的隔音效果,具有很好的机械和环保性能。
本发明涉及汽车内外饰用功能材料技术领域,具体涉及一种汽车内外饰用环保抗菌橡胶及其制备方法。该橡胶主要由以下原料制成:橡胶基体90~110份、促进剂1.5~3份、硬脂酸10~15份、石蜡7~10份、补强剂20~50份、香皂0.5~1.5份、防老剂1~3份、阻燃剂20~30份、硫化剂0.5~1份、纳米氧化锌2~6份、纳米氧化银2~6份、N‑(三氯甲基硫)邻苯二甲酰亚胺0.5~1份、聚六亚甲基胍磷酸盐0.5~1份、纳米壳聚糖20~25份、纳米二氧化钛10~15份、分散剂90~110份。各原料协同作用,具有显著的抗菌性、空气净化性能和防污自洁性能,同时具有符合汽车内外饰用材料要求的机械强度和环保性能。
本发明公开了一种一步机械球磨制备层状双金属氢氧化物的方法,属于纳米功能材料的合成技术领域。本发明的技术方案要点为:将二价金属盐和三价金属盐置于行星式球磨机的球磨罐中,再加入氨水和研磨球,以470r/min的转速球磨2~3h,取出球磨后得到的浆液加入蒸馏水超声、离心,并于120℃真空干燥至样品恒重,研磨制得目标产物纳米层状双金属氢氧化物。本发明制得的层状双金属氢氧化物稳定性高、结晶性好、成本低且工艺简单,有利于大规模工业化生产,具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种Z型结构ZnIn2S4/Ag/Bi2WO6复合光催化剂及其制备方法,属于无机功能材料领域。将ZnIn2S4、Ag和Bi2WO6复合制得ZnIn2S4/Ag/Bi2WO6复合型光催化剂,其中ZnIn2S4、Ag和Bi2WO6三者质量比1:0.01‑0.05:0.5‑1。本发明中,Ag纳米颗粒作为电子传导的介质,能快速的将Bi2WO6导带上电子转移到ZnIn2S4的价带并与ZnIn2S4价带上的空穴复合,从而有效减少ZnIn2S4催化剂中光生电子和光生空穴的复合速率,提高了量子效率和ZnIn2S4光解水制氢催化活性;本发明方法操作条件温和,容易控制。
本发明公开了一种光致发光波长稳定的红光碳点的制备方法,属于功能材料荧光碳点的制备技术领域。本发明的技术方案要点为:将苯二胺类化合物和氨基酸混合溶于去离子水后加入到高压反应釜中并于160‑280℃反应2‑12h,再经过纯化、干燥后得到光致发光波长稳定的红光碳点。本发明所制备的红光碳点呈现双波段发射波长,在600nm及650nm具有较强的激发波长,且发射波长不依赖于激发波长而发生偏移;同时本发明具有制备工艺简单、易批量生产等特点。
本发明涉及在金属基钨、银、铂、钛上电沉积羟基磷灰石/蛋白质杂化材料的制备方法,属于医用生物材料制备技术领域。其特征在于:该材料是以硝酸钙、牛血清白蛋白(BSA)、磷酸氢二铵、钨、银、铂、钛和氨水为原料。首先通过BSA的模板作用制备出纳米羟基磷灰石/蛋白质杂化材料,然后将其加入正丁醇溶液中超声,在恒定的电压下进行电沉积。本发明制备的金属基上沉积羟基磷灰石/蛋白质杂化材料形貌均一、没有裂缝、结合牢固,作为功能材料具有潜在的医学应用前景。整个制备过程能耗低、条件温和、设备简单且容易实现,因此是一种制备骨修复材料的理想方法。
本发明公开了一种三维石墨烯氧化锡碳复合负极材料的制备方法,属于无机功能材料的合成技术领域。本发明的技术方案要点为:三维石墨烯氧化锡碳复合负极材料是由尺寸均一的氧化锡纳米晶均匀负载在三维石墨烯网状结构中,并以盐酸多巴胺作为氮源和碳源进行一步氮掺杂和碳包覆制得的。本发明有效地缓解了氧化锡在合金化和脱合金的过程中发生的体积膨胀,增强了锂离子电池负极材料的稳定性。
本发明公开了一种TiO2-SrTaO2N复合光催化剂及其制备方法,属于无机功能材料领域。本发明的技术方案要点为:一种TiO2-SrTaO2N复合光催化剂,是通过将TiO2与SrTaO2N复合而形成的,其中TiO2与SrTaO2N的摩尔比为5-15:1。本发明还公开了TiO2-SrTaO2N复合光催化剂的制备方法。本发明与现有技术相比具有以下优点:TiO2与SrTaO2N的复合可以大大拓宽TiO2的光谱响应范围,使TiO2在可见光区域有良好的吸收,提高了TiO2太阳能的利用率,TiO2与SrTaO2N的复合能够有效减小光生电子和空穴的复合概率,提高TiO2光催化活性。
一种超薄团簇状BiOBr纳米光催化剂的制备方法,属于化学功能材料技术领域,可解决现有的BiOBr调控形貌的制备过程中使用了醇类溶剂加热分解后会产生醚类,或添加强碱会产生大量的废水,造成环境污染的问题,本发明采用非离子型聚丙烯酰胺作为晶体成核桥联剂,促进BiOBr由纳米片组装成超薄团簇状,无需加入醇类或强碱等仅需控制反应时间就能得到不同形貌的BiOBr。
本发明公开了一种TiO2-BaTaO2N复合光催化剂及其制备方法,属于无机功能材料领域。本发明的技术方案要点为:一种TiO2-BaTaO2N复合光催化剂,是通过将TiO2与BaTaO2N复合而形成的,其中TiO2与BaTaO2N的摩尔比为5-16:1。本发明还公开了该TiO2-BaTaO2N复合光催化剂的制备方法。本发明与现有技术相比具有以下优点:TiO2与BaTaO2N的复合可以大大拓宽了TiO2的光谱响应范围,使TiO2在可见光区域有良好的吸收,提高了TiO2太阳能的利用率,TiO2与BaTaO2N的复合能够有效减小光生电子和空穴的复合概率,提高TiO2光催化活性;本发明方法简单,易控制。
本发明公开了一类含有偶氮功能化阴离子的紫外光响应离子液体及其制备方法和应用,属于功能化离子液体技术领域。本发明的技术方案要点为:一类含有偶氮功能化阴离子的紫外光响应离子液体,具有如下结构:阳离子:其中n=8、10或12;阴离子:简称HPBA、简称PBA、简称MMR或简称MR。本发明还公开了该含有偶氮功能化阴离子的紫外光响应离子液体的制备方法及其在制作紫外光检测功能材料中的应用。本发明的含有偶氮功能化阴离子的紫外光响应离子液体能够在25℃用100W,365nm单波长冷光源紫外灯照射30秒实现光致异构,而且离子液体的光致异构性能好,光照后离子液体溶液的电导率可提高175%-375%。
本发明公开了一种含银离子的镍钴层状双氢氧化物复合材料及其制备方法和应用,属于纳米功能材料的合成技术领域。本发明的技术方案要点为:一种含银离子的镍钴层状双氢氧化物复合材料,该含银离子的镍钴层状双氢氧化物复合材料由镍钴层状双氢氧化物纳米片层及吸附于纳米片层之间及表面的银离子组成。本发明还具体公开了该含银离子的镍钴层状双氢氧化物复合材料的制备方法及其在制备抗菌材料中的应用。本发明制得的含银离子的镍钴层状双氢氧化物复合材料结构中含有二维纳米片层,吸附银离子多且分散性较好;本发明的制备过程简单,制得的复合材料由于负载银离子,对革兰氏阴性菌大肠杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌均具有一定的抑制作用。
本发明公开了一种异斯特维醇磺酸银类超分子凝胶及其制备方法和其在纳米银制备中的应用,属功能材料领域。该类凝胶剂是由天然产物异斯特维醇经酯化、磺化和成盐制备而成,具有磺酸银结构片段。结构如式1所示,其中R为烷烃基、芳香烃基。该类凝胶剂具有很好的凝胶性能,最低凝胶浓度低至0.2%w/v,并能通过绿色、方便的光致还原过程原位制备纳米银。该凝胶体系制备方法简单、成本低、溶剂可回收再利用。所制备的纳米银粒径均匀、方法简单,为纳米银的制备提供了一种便利的模板。
本发明公开了一种高分散性g?C3N4/TiO2光触媒无机水溶胶制备方法,属功能材料领域。该方法将g?C3N4/TiO2光触媒在搅拌情况下以一定比例加入到含有无机分散剂的水溶液中,添加少量胶溶剂并调节悬浮液pH值,然后经剪切乳化和搅拌处理,得到稳定的高分散性g?C3N4/TiO2光触媒中性无机水溶胶。制备工艺流程简单,操作简便,不使用有机分散剂和溶剂,制备成本低,制备得到的光触媒水溶胶分散性和稳定性高,适合制备光触媒浆液及涂层剂,有利于光触媒在涂覆材料领域中应用。
本发明公开了一种Mn0.5Cd0.5S/WO3/Au负载型光催化剂及其制备方法,属于无机功能材料领域。将WO3和Au负载到Mn0.5Cd0.5S上制得负载型Mn0.5Cd0.5S光催化剂,其中:Mn0.5Cd0.5S、WO3与Au质量比为1:0.2‑0.5:0.02‑0.05。本发明中,Mn0.5Cd0.5S与WO3形成了Z‑体系光催化系统,降低了电子‑空穴的复合效率;纳米Au粒子的引入不仅能与Mn0.5Cd0.5S/WO3系统形成表面等离子体共振增强光吸收,还有利于Mn0.5Cd0.5S导带电子的迁移,极大地提高了负载型催化剂的光催化活性。
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