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本发明公开了一种具有防雾霾功能的口罩及其制备方法，口罩以“负载纳米TiO2的活性炭纤维布+活性炭层”为主体功能材料的防雾霾功能的口罩，原料易得，制备方便，结构简单，生产成本较低；除了具有常规口罩的过滤阻尘功能以外，更将纳米TiO2在紫外线下的光催化能力与活性炭纤维和活性炭层的高吸附能力相结合，提供了防雾霾口罩对细菌病毒的杀灭，以及有机污染物的分解和吸附能力。
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本发明公开了一种利用微搅拌来消除浓差极化以提升膜通量的方法，属于功能材料以及膜工程应用领域。所述的微搅拌指的是微尺寸的磁力搅拌子在磁场作用下于膜表面进行旋转，促进液体与所截留的溶质之间的混合。本发明还提出了不同磁力搅拌子的制备方法以及对膜通量的影响。总结来讲利用微搅拌提升膜通量的方法，避免了以往采用膜表面改性，膜装置改装的问题，适用范围广，成本低廉且涉及的磁搅拌子可回收，重复使用，节能环保。因而在膜领域具有很好的应用前景。
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本发明公开了可吸附水中砷的海绵状吸附材料及其制备方法和应用，属于环境功能材料合成与应用领域。本发明以接枝多乙烯多胺的聚乙烯醇海绵为基质，采用复合法负载铁氢氧化物制得新型海绵状吸附材料。该合成方法简单、原料易得，所制备的海绵状吸附材料不仅具备韧性大、机械强度高和高吸水性的优点，同时热稳定性高，负载的铁氢氧化物不易流失，对水中的三价砷和五价砷都有较高吸附容量。
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本发明公开一种小粒径大孔径的介孔二氧化硅纳米粒子及其制备方法，所述介孔二氧化硅纳米粒子是以表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和1,3,5‑三甲苯(TMB)共溶剂为模板，以四乙氧基硅烷(TEOS)和二甲基二乙氧基硅烷(DMDMS)为硅源，在一定条件下通过一步法得到的。制得的介孔二氧化硅纳米粒子具有粒径较小、孔径较大、尺寸均一、比表面积高等优点，在生物医药、化工工业、功能材料等领域具有重要的应用前景。
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本发明提供一种具有花状微纳结构氧化锌粉体及其制备方法和应用，将锌盐溶液和强碱溶液混合超声分散，通过控制超声条件、浓度及沉淀速率得到不同形貌的氧化锌，并且相同反应条件下制备的ZnO粉体样品大小、形貌均一，性能稳定且具有优异的可重复性。本发明提供的ZnO特殊微纳结构具有大的比表面积、宽阔的孔结构和优异电子传输性能，适合用作光催化、脱硫以及太阳能电池中的功能材料，同时适合用作橡胶以及化妆品中的添加剂(或填料)。将本发明中制得的花状结构用作染料敏化太阳能电池(DSCs)光阳极，电子扩散系数呈现数量级提升，DSCs器件的光电转换效率得以大幅增加。本发明氧化锌粉体的制备方法简单、快捷、成本低。
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本发明公开了一种给受体型芴基纳米格子材料、制备方法及其应用，该纳米格子材料是以芴基衍生物为电子给体单元与电子受体单元交替排列成方环形的刚性结构。制备方法：带有叔醇和芳香环端基氢双活性位点的前体溶解于有机溶剂中，在室温下加入催化剂搅拌反应，反应5 min~12 h，通过色谱柱分离得到产物。本发明提供的纳米格子材料具有合成方式模块化、高拓展性、高的热学、电化学、光学稳定性；可减少薄膜溶剂依赖性；实现大面积可溶性加工；精确调控孔径尺寸；实现对带隙、能级排布的精确调控等优点，在有机太阳能电池、存储及忆阻、传感、检测等光电功能材料领域有潜在的应用前景。
本发明公开了可吸附去除重金属离子和光催化降解有机污染物的纤维膜及其制备方法，属于环境功能材料合成与应用领域。本发明以用聚丙烯腈为原料，通过固相接枝聚合与胺化反应制备液态基质，而后加入纳米光催化材料，通过静电纺丝制得新型抗污染复合功能纤维膜。该合成方法操作简单，可以节约有机溶剂与胺化试剂，所制备的抗污染复合功能纤维膜负载有纳米光催化剂，不仅可以过滤吸附去除水中多种重金属离子，且可光催化降解水中有机污染物，极大地提升了膜的抗污染性，因此具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种提高四酰胺基六甲基苯基环铁(Fe(III)‑TAML)稳定性的复合材料及其制备方法和应用方法，属于环境功能材料合成领域，解决了四酰胺基六甲基苯基环铁在酸性条件下容易发生脱金属作用造成的不可逆失活的问题。本发明以二氯甲烷/水混合溶剂为媒介，通过表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵(DODMA)辅助自组装的方法合成了以Fe(III)‑TAML为基底的复合材料Fe(III)‑TAML/DODMA。本发明的复合材料Fe(III)‑TAML/DODMA与游离态Fe(III)‑TAML相比较，本发明合成的复合材料Fe(III)‑TAML/DODMA的耐酸性和反应稳定性显著增强，反应活性也略有提高。
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WO3薄膜具有可见光透射率调节范围大、着色效率高、响应时间短、循环稳定性好和环境友好等优点。基于WO3薄膜的电致变色器件可广泛应用于建筑、汽车等作为节能灵巧窗。本发明涉及WO3光电功能材料，提供了一种薄膜质量好、厚度均匀、变色响应时间短的WO3电致变色薄膜的制备方法。本发明以WO3为靶材，利用射频磁控溅射方法在透明导电ITO玻璃衬底上制备电致变色WO3薄膜。本发明制备工艺简单，容易控制，重复性好，沉积速率稳定，便于大规模生产制备。
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本发明属于光电功能有机材料和生物传感技术领域。具体涉及一类新型含硼异核铱配合物的制备方法及其在有机电致发光、生物成像领域中的应用。该类材料是设计了新型的含重金属铱中心和非金属硼中心的异核配合物，结构通式如下：该材料合成步骤简单、条件温和，通过改变不同的环金属配体及引入四配位硼来实现配合物的光物理性质的调节，从而在有机光电功能材料领域、生物标记和细胞成像方面有极大的应用前景。
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本发明公开了一种氧化石墨烯气凝胶及其制备方法和应用，属于功能材料技术领域。该方法以氧化石墨烯为基底，以乙二胺和赖氨酸同时为交联剂和还原剂，将氧化石墨烯片层进行交联组装，得到三维网状结构的气凝胶。本发明三维网状结构氧化石墨烯气凝胶，具有高效吸附性能，且制备方法简单，绿色无污染，在污水处理方面有潜在的应用。
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本发明涉及一种兼有除尘和除废气功能的跨尺度多孔陶瓷及制备方法，属于功能材料领域。本发明的跨尺度多孔陶瓷具有大孔(大于50nm)、介孔(2nm到50nm)、微孔(小于2nm)的多级孔隙结构，在宏观、介观和微观三个尺度实现跨尺度仿生结构。本发明使用波长在红外波段的激光对硅藻土，介孔二氧化硅和全硅分子筛的混合粉体激光选区烧结制备的跨尺度多孔陶瓷。本发明的跨尺度多孔陶瓷用于恶劣工况下粉尘治理和有毒废气治理。
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本发明公开了一种三维网状骨架复合聚氨酯吸能缓冲材料及制备方法，材料其包括三维骨架和填充在三维骨架内的聚氨酯，所述聚氨酯原料包括：至少一种多元醇、异氰酸酯和增链剂，其中，异氰酸指数为0.9‑2，扩链系数为1，通过在3D打印智能设计三维网状骨架，然后在三维网状骨架内填充聚氨酯制备得到。本发明将聚氨酯与3D打印的三维网状骨架复合制备成功能材料可以抵抗外界冲击力，聚氨酯提高材料的阻尼性能，3D打印的三维网状骨架可以保持材料的结构抵抗刚性形变，从而达到缓冲吸能、抵抗形变。
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本发明涉及一种荧光超疏水双功能纳米纤维膜的制备方法，其具体步骤如下：将单体加入到含有乳化剂水溶液在氮气氛围保护下的反应器中，搅拌升温后加引发剂反应，再向其中加入添加剂与引发剂混合液，继续反应，得到单分散且具有核壳结构微球的乳液；将乳液离心洗涤，加入分散剂形成浓缩液；再加入聚合物与浓缩液搅拌得到纺丝液，通过静电纺丝得到纳米纤维膜；然后在纳米纤维膜上涂覆一层低表面能物质进行疏水处理；最后置于管式炉中进行煅烧，得到荧光超疏水双功能纳米纤维膜。该方法设备简单，可控性强；所制备的纳米纤维膜具有较稳定的荧光性能和超疏水性，可用于太阳能电池电极材料领域，也可用于自清洁、光学、分离、储氢、等功能材料应用。
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本发明属于环境功能材料领域，针对强酸性废水中重金属阳离子的高效快速去除难题，提供了一种吡啶胺基复合水凝胶吸附剂的制备方法及应用；制备方法如下：将缚酸剂、氨基吡啶化改性试剂和聚乙烯亚胺溶于水‑有机混合溶液中，经取代反应制得改性溶液；对改性溶液进行透析或超滤或纳滤，获得精制的PEIPD溶液；将PEIPD溶液与聚合物溶液均匀混合，经交联和凝胶化反应后，可得吡啶胺基复合水凝胶吸附剂；本发明所述水凝胶吸附剂原料成本低廉，制备技术简单，适于规模化生产；采用本发明所述水凝胶吸附剂可不调节pH，直接处理含重金属强酸性废水，实现其中Pb(II)、Cd(II)、Ni(II)、Cu(II)、Zn(II)、Co(II)等多种重金属阳离子的高效快速去除。
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本发明提供了一种镧锆双金属树脂基纳米复合材料及其制备方法与应用，属于环境功能材料及污染物去除领域。镧锆双金属树脂基纳米复合材料中，所述树脂中负载通过氧桥连镧锆形成的具有镧‑氧‑锆键的镧锆双金属氧化物，相比于单金属镧树脂基纳米复合材料，所述镧锆双金属树脂基纳米复合材料XPS图谱La 3d5/2结合能发生正偏移；相比于单金属锆树脂基纳米复合材料，所述镧锆双金属树脂基纳米复合材料XPS图谱Zr 3d5/2结合能发生负偏移。本发明的镧锆双金属纳米复合材料相较于单金属如锆基、镧基树脂基纳米复合材料，对污染物去除性能提高了23.1％～28.1％，吸附容量大，吸附速率快、易分离回收，具有广阔的使用前景。
本发明涉及一种以焙烧后的城市污泥残渣为载体，以三种高活性金属为活性组分制备负载型催化剂的制备方法。本发明通过将城市生活污泥高温焙烧后，得到具有高比表面积，高孔隙率的污泥催化剂载体，以TiO2、AgNO3、MnO2、Fe(NO3)3·9H2O、InN3O9·xH2O(X＝2)、Sr(NO3)2、Bi(NO3)3等金属化合物中任意三种金属成分，按照一定的元素摩尔比将三种金属成分混合制得三元金属复合物前驱体，将该类三元金属复合物前驱体负载于污泥载体上，经过再次高温焙烧获得具有高催化活性，高稳定性的污泥催化剂。此类催化剂应用于非均相光Fenton体系处理难降解高浓度工业有机废水，属于水处理技术和环境功能材料领域。
本发明公开了一种钙/镁碳酸盐粉体材料改性硫磺轻质材料的制备及其应用方法，属于环境功能材料和污水处理技术领域。本发明将硫磺和钙/镁碳酸盐粉体混合后在高温条件下熔融，而后在搅拌条件下对熔融混合物进行发泡，再将熔融混合物冷却成型，得到轻质材料。本发明制备得到的轻质材料不仅有利于附着更多的生物量，还提高了微生物的利用速率，提高了污染物去除速率；进一步地，可以为硫自养反硝化技术在污水处理领域解决脱氮除磷上提供技术支持。
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本发明公开了一种菱铁矿改性硫磺轻质材料及其制备方法与应用，属于环境功能材料和污水处理技术领域。本发明将菱铁矿和硫磺混合后加热熔融，再采用物理发泡或化学发泡方式对所得的菱铁矿和硫磺熔融混合物进行发泡，冷却成型得到菱铁矿改性硫磺轻质材料。本发明制备的菱铁矿改性硫磺轻质材料具有比表面积大、质量轻、反应活性高、易于微生物附着、缓释电子供体脱氮与铁离子除磷等特点，可用作污水处理流化床、固定床反应器的填料，通过微生物的作用深度去除污水中的氮、磷等污染物。
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本发明公开了一种负载光催化剂的水凝胶及其制备方法和应用，属于环境功能材料和催化领域。它包括传统水凝胶复合导电材料及光催化材料。传统水凝胶包括丙烯酸/丙烯酰胺水凝胶，也可是其他单体聚合而成的水凝胶，导电材料可包括石墨、石墨烯等，光催化剂可以包括氯氧化铋、二氧化钛等。本发明将氯氧化铋进行固定化，同时将氯氧化铋的光催化性能和水凝胶的电刺激响应性结合。复合水凝胶中导电材料可传递氯氧化铋在光照下产生的光生电子，且不会影响催化剂与污染物间的传质速率，提高氯氧化铋的光催化性能。本发明提供的合成方法简单高效，可实现工业化生产，可用于降解水中阿替洛尔等药品及个人护理用品及其他有机污染物。
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本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种控制接枝反应过程中产生交联副反应的工艺，其特征是在熔融接枝反应过程中，通过先后顺序加入助剂的方法，来控制熔融接技反应过程中发生的交联副反应，所述助剂包括引发剂、极性基团和交联抑制剂。本发明通过顺序加入引发剂、极性基团、交联抑制剂，来控制熔融接技反应过程中发生的交联副反应，在提高接技率的条件下，有效地控制了交联副反应。本发明方法生产的马来酸酐接枝聚乙烯，因为具有较高的接枝率，提高了此类高分子功能材料的应用效果，拓宽了应用领域。
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本发明公开了一种蚕丝纳米纤维分散液的制备方法，蚕丝纤维首先经甲酸预处理，然后进行氧化处理，最后通过分散处理得到具有稳定纳米纤维结构的蚕丝纳米纤维分散液。本发明通过氧化处理将带有电负性的羧基基团引入天然蚕丝纤维，辅以轻微机械分散的方式实现了保留较好原始结构的单根蚕丝纳米纤维分散液的高效制备。本发明所制备的蚕丝纳米纤维同时具有pH响应性，可通过对pH值的调控实现蚕丝纳米纤维的沉淀分离与再分散，便于贮存和运输，且在相关功能材料构建领域具有极大潜在利用价值。
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本发明公开了一种高交换容量双功能基阴离子交换树脂及其合成方法，属于环境功能材料合成与应用领域。该树脂使用氯甲基化聚苯乙烯-二乙烯苯聚合物为基体，通过伯胺化与季铵化反应，制得同时具有弱碱型和强碱型阴离子基团的双功能基的阴离子交换树脂。该阴离子交换树脂不仅对水中硝酸根离子有较高的吸附容量，还能有效吸附水中植酸类天然有机酸；可同时去除水中硝酸根离子和植酸类有机质，因此在饮用水处理、地下水修复、城市生活污水深度处理领域具有广阔应用前景。
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本发明公开了一种分子印迹介孔材料的合成方法。该方法是先将印迹模板分子组装在溶液中介孔模板的表面，再利用可自聚合的化合物在溶液中聚合形成介孔材料，最后在酸性条件下移除模板形成介孔孔道与印迹空腔，从而得到分子印迹介孔材料。本方法不仅可以高效便捷的去除印迹材料中的模板，并且得到的印迹空腔都分布于介孔孔道的内表面因而具有优异的可接近性。所得材料用于复杂生物样品中，对于目标分子表现出良好的选择性以及优秀的抗干扰能力。同时本发明中的双模板对接技术也可以适用于基于其他致孔体系的多孔印迹材料的合成中,?在功能材料和制备合成领域具有广泛的应用前景。
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乙烯基硅芴及其聚合物为乙烯基咔唑里面的氮被硅原子取代后形成的乙烯基硅芴及其高分子材料，乙烯基硅芴具有如(a)结构，其中，R1、R2、R3、R4、R5为氢、苯基、噻吩基、吡啶基、链长为C1～C18的烷基(如甲基、十八烷基等)等中的一种。乙烯基硅芴聚合物的分子链中含有乙烯基硅芴链节，其分子结构为(b)，乙烯基硅芴及其聚合物在电致发光、电子传输、主体材料等光电功能材料领域有广泛的应用前景。
本发明提供的5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-苯甲酸冰片酯)卟啉的分子式为C90H72Br4N6O4，其分子结构式(I)，其制备方法是先以咔唑与对氟苯甲醛合成9-(4-甲酰苯基)咔唑，将9-(4-甲酰苯基)咔唑用Br2溴化得3，6-二溴-9-(4-甲酰苯基)咔唑，再将3，6-二溴-9-(4-甲酰苯基)咔唑与吡咯为原料在三氟乙酸的催化作用下合成5-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)二吡咯甲烷，最后将5-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)二吡咯甲烷与对甲酸冰片酯苯甲醛进行反应，制备出5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-苯甲酸冰片酯)卟啉。该化合物在二氯甲烷、氯仿、N，N-二甲基甲酰胺等有机溶剂有较好的溶解度，在生物医学、光电功能材料等领域具有潜在的应用前景。
本发明属于功能材料技术领域，尤其涉及一种低红外发射率兼容低激光反射率复合涂料及其制备方法。所述复合涂料由树脂粘合剂和功能填料组成，功能填料为氧化锡锑、氧化钐、氧化镧、片状Al粉组成的复合填料；树脂粘合剂为聚酯型聚氨酯。本发明涂料制得的涂层在红外波段具有较低的发射率，在激光波段具有较低的反射率。采用聚酯型聚氨酯树脂作为树脂基体，使其在具有良好的光学性能的同时，具有良好的力学和耐环境性能，且制备方法简单易操作。
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本发明涉及光电功能材料及其应用领域，具体涉及一种人工智能皮肤及其制备方法和应用。所述人工智能皮肤包括水凝胶电解质薄膜，设置在水凝胶电解质薄膜上方的电极材料a，设置在电极材料a上方的顶层绝缘保护材料，设置在水凝胶电解质薄膜下方的电极材料b，设置在电极材料b下方的顶层绝缘保护材料；所述水凝胶电解质薄膜是基于一维光子晶体结构水凝胶，具有双重网络结构。本发明提供的人工智能皮肤以具有光子晶体结构的水凝胶为基础，其中具有光子晶体结构的水凝胶表现出光学、电学以及力学的各向异性响应能力，在柔性触摸屏、运动轨迹追踪器等领域有着广泛的应用价值。
本发明公开了一种新型聚合物基复合材料、该材料的制备方法以及一种水体深度除氟的方法，属于饮用水与工业废水处理及环境功能材料领域。该复合材料，基体为苯乙烯-二乙烯苯共聚球体，孔内均匀分布有纳米水合氧化锆颗粒。该水体深度除氟的方法，其步骤为：（a）过滤含氟废水，并调节滤液pH至3.0-8.0之间；（b）滤液通过吸附塔，塔内填充有新型聚合物基复合材料；（c）当出水氟离子浓度达到泄露点时停止吸附，利用NaOH-NaCl混合溶液对吸附塔内的上述新型聚合物基复合材料进行脱附再生，再生后供循环使用。本发明有机结合了聚合物基体的预浓缩效应与纳米水合氧化锆的选择性除氟性能，有效地提高了材料对氟离子的吸附容量和选择性。
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本发明公开了一种黑磷纳米片及其制备方法与应用，属于功能材料生产技术领域。该方法以黑磷薄片作为电解阳极，与惰性电极、碱性水系电解液共同构建电化学反应体系，其中，所述碱性水系电解液包含溶解有环氧树脂的N‑N二甲基甲酰胺溶液。在碱性水系电解液中使制备后的黑磷纳米片结构更趋于稳固、不易破坏、氧化度降低，在碱性条件下，利于提高阳极的黑磷材料的插层剥离效果，使得黑磷剥离更加完全。
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