本发明属于纳米材料及生物功能材料技术领域,更具体地,涉及一种手性抗菌碳点、其制备方法和应用。将手性源与带有阳离子的水溶性抗菌活性分子以及用于提高手性碳点光学性能的第三反应原料混合,发生水热反应,提纯即可得到手性抗菌碳点,该方法制备手性碳点的量子产率高,方法简单。所制得的手性碳点具有较好的抗菌作用,且不同手性的碳点存在抗菌差异性,为新靶点抗菌提供了有效途径,为多功能纳米材料的制备和应用提供了研究基础。
本发明涉及一步合成Fe掺杂羟基磷灰石及制备方法与应用,属于医用生物功能材料领域。本发明提供一种操作简便、对环境友好的Fe掺杂羟基磷灰石的制备方法,具体地,以Ca源、P源和Fe源作为微弧氧化电解液,纯钛或钛合金作为阳极,惰性电极为阴极,通过一步微弧氧化过程在阳极表面原位生成表面一种外层为易剥离的片状Fe掺杂羟基磷灰石,内层为多孔TiO2的复合膜层。本发明采取一步微弧氧化的方法制备的复合膜层的外层Fe掺杂羟基磷灰石富含Ca、P元素,有利于诱导成骨细胞附着增殖,且Fe‑HA释放的铁离子也具有一定的抗菌作用;并且,易剥离下来的磁性Fe‑HA可作为药物载体,在外加磁场的控制下可实现靶向药物释放。
本发明无机功能材料制备的技术领域,具体涉及一种可光催化降解染料的铋负载碳缺陷氮化碳的制备方法及应用,首先通过高温热聚合法得到了结构疏松的碳缺陷型氮化碳,然后再通过化学还原法将铋单质负载在碳缺陷型氮化碳上。本发明的制备方法通过引入表面缺陷和金属负载,制备的铋负载的碳缺陷型氮化碳对光催化降解罗丹明B的活性比体相g‑C3N4有很大提高。实验结果表明,Bi与碳空位氮化碳在光催化中协同发挥着作用。Bi作为一种等离子体金属,可以将入射光子能量集中成等离子体振荡,集中的共振能量可以转移到V‑CN或转化为局部电磁场,这也有利于e‑/h+在V‑CN中的分离。
本发明设计了一种在线制备具有定点涂层的长周期光纤光栅的方法及装置,当光纤从拉丝塔上石墨炉中拉制出后冷却,位于拉丝塔主动牵引轮后的光电编码器随着主动牵引轮转动开始每隔单位距离发射脉冲。位于激光器处的脉冲计数器接收脉冲并开始计数。当计数值达到设定值时,触发激光器发射激光脉冲。激光脉冲通过相位/振幅掩模板,在光纤纤芯上局部区域的折射率形成周期性变化结构。同时位于涂覆装置上脉冲计数器根据脉冲计数设定值启动涂覆装置。涂覆装置通过启动时间长短来调节涂覆涂层的长短及厚度,涂层材料可以为各种功能材料。
本发明属于涉及新型功能材料科学技术领域,具体属于一种超薄高弹性透明应变传感器件的制备方法。包括如下步骤:(1)将弹性体制成原始薄膜后进行预拉伸,预拉伸为将原始薄膜拉伸到原始尺寸的120%到1000%,原始薄膜氧化,得到弹性薄膜;(2)将弹性薄膜与聚阳离子表面活性剂接触;(3)将经过步骤(2)的弹性薄膜表面涂覆导电物质的阴离子溶液,得到带有导电层的弹性薄膜;(4)重复步骤(2)、(3),得到超弹性体导电薄膜;(5)封装,得到应变传感器件。本发明的应变传感器件在极小的尺寸及超薄厚度下,构建了多层导电层,电阻率低,高透明性,在结构中形成的波浪形皱褶的较大的半径、单个的波浪形尺寸较小使得器件灵敏度高和响应速度快。
本发明公开了一种降低二氧化钒薄膜相变温度的方法,包括以下步骤:1)制备出具有相变功能的M相二氧化钒薄膜,所述M相二氧化钒薄膜形成于基板上;2)将步骤1)制备的M相二氧化钒薄膜样品置于退火装置中,将退火装置抽真空至真空度为200~2000Pa后保持真空度不变或者抽真空至真空度为200~2000Pa后通入惰性气体至标准大气压,再升温至280~320℃,保温时间为0.5~3h,然后随炉自然冷却至室温,即可得到相变温度降低的二氧化钒薄膜。本发明能够降低纯氧化钒薄膜的相变温度,也能降低掺杂氧化钒薄膜的相变温度,具有非常广阔的使用范围。此外,本发明处理温度低,工艺简单,安全性好,在高端光电功能材料领域具有广阔的应用前景。
本发明涉及一种基于金纳米笼/氟化石墨烯的电化学传感器及应用,属于新型功能材料、电化学传感检测技术领域。该电化学传感器可实现硒的高灵敏检测,其检测限为0.27μg/L,线性范围为2‑5000μg/L。该电化学传感器结合了金纳米笼和氟化石墨烯的优良性质,以及金纳米笼与氟化石墨烯之间的协同作用,具有高的灵敏度、低的检测限、宽的线性范围、良好的选择性、优良的重现性和稳定性等,该电化学传感器可应用于检测实际食品样品和环境中的硒。
本发明公开了一种具有补锂/钠功能的多层正极片、电池及制备方法,其属于储能器件领域,其包括集流体、正极材料层和补锂/钠材料层,在集流体两侧均对称设置有正极材料层和补锂/钠材料层,正极材料层和补锂/钠材料层层叠,补锂/钠材料层中包含有特殊的含锂/钠的功能材料,其在正极第一次充电时发生自身的分解反应从而不可逆地释放出其分子中的锂/钠离子到电池中,释放后的锂/钠离子经由电解液补充到电池的负极中,以解决现有大容量负极材料首次充放电库仑效率低而导致全电池性能差的问题。本发明的复合正极片能在锂/钠离子全电池中对负极高效补锂/钠、且对正极材料和全电池无不利影响,能提高电池的能量密度和正极材料利用率、从而能降低电池成本。
本发明涉及一种应用于医药中间体、功能材料、精细化学品、织物处理、化学试剂等领域的4-溴丁酰氯与5-溴戊酰氯的无溶剂一锅合成方法。4-溴丁酰氯与5-溴戊酰氯的无溶剂一锅合成方法,其特征在于它包括以下步骤:向γ-丁内酯或δ-戊内酯中定量通入无水溴化氢气体,密封反应,得到4-溴丁酸或5-溴戊酸;加入氯化亚砜,充分反应后常压蒸除未反应的过量氯化亚砜,再减压蒸馏出4-溴丁酰氯或5-溴戊酰氯。该合成方法简便、高效、节能、环保。
本发明提供了一种防爆宽频吸波复合材料及其制备方法,属于多功能材料技术领域。其制备方法包括:利用石英纤维与不饱和树脂制备防爆蒙皮、制备电损吸波片、制备磁损吸波片、制备宽频夹层吸波材料,以及将宽频夹层吸波材料与防爆蒙皮依次贴合于反射底板上。所制得的这种防爆宽频吸波复合材料,为层状结构,包括依次接触的反射基板、宽频夹层吸波材料和防爆蒙皮。这种制备方法克服了吸波材料与防爆材料难以结合的技术障碍,制备方法简单,易工业化实施。所制得的复合材料,同时具有防爆功能和宽频吸波功能,具有低频性能好、吸收频带宽、面密度低和环境性能优越的特点,既解决了产品的防爆功能,而且兼具有宽频吸波的功能。
本发明涉及复合材料、高分子功能材料的技术领域,具体涉及一种梯度水凝胶软驱动器的制备方法及应用。梯度水凝胶软驱动器的制备方法为将一定量带负电的海鞘纤维素纳米晶体、N‑异丙烯丙烯酰胺、助剂和水在一定温度下混合均匀,得到混合溶液;并将混合溶液经直流电场诱导,然后原位热引发聚合制备梯度水凝胶软驱动器。本发明的梯度水凝胶软驱动器,由海鞘纤维素纳米晶体与聚N‑异丙烯丙烯酰胺复合而成。带负电的海鞘纤维素纳米晶体由于受到电场力而运动形成梯度浓度,最后在原位引发聚合形成具有梯度交联结构的水凝胶软驱动器。本发明的水凝胶软驱动器具有可控的温敏弯曲速率以及抗疲劳性。
本发明为一种可识别赤藓红的核‑壳型分子印迹聚合物及制备方法,属于分子印迹功能材料技术领域,具体是一种基于分子印迹技术制备对人工合成色素赤藓红具有特异识别功能的聚合物材料,本发明以氨基化修饰的二氧化硅为核心,以赤藓红色素分子为模板,在其表面包裹一层印迹层。其优点是印迹位点在聚合物表面,模板容易从聚合物上洗脱下来,克服了吸附/解吸过程的动力学缓慢和质量转让的缺点,能够快速准确的对赤藓红进行特异性识别,且本发明可简化操作步骤,降低溶剂的使用量,提高回收率。
本发明属于复合功能材料与电极材料技术领域,具体涉及一种碳化蛋壳膜、MXene和聚吡咯的复合凝胶及其制备方法和应用。该方法包括以下步骤:1)获取蛋壳膜;2)制备聚多巴胺包覆的蛋壳膜;3)制备表面负载MXene的蛋壳膜;4)再在惰性气体保护下高温煅烧,得到碳化蛋壳膜与MXene的复合材料;5)获取用于制备聚吡咯凝胶的第一组分和第二组分;6)将第一组分和所述第二组分滴涂在碳化蛋壳膜与MXene的复合材料上,静置反应1‑2h后,再将复合材料置于去离子水中浸泡溶解杂质,再与水分离,得到碳化蛋壳膜、MXene与聚吡咯的复合凝胶材料。该制备工艺简单,原料易得,聚吡咯凝胶的制备时间短。
本发明公开了一种没食子酸基水性含磷环氧固化剂的制备方法,该方法以没食子酸、环氧氯丙烷、DOPO、脂肪族多胺、聚醚醇二缩水甘油醚、含长碳链的单环氧基化合物或含长碳链的单环氧基化合物与含硅烷的单环氧基化合物的混合物为原料进行反应,制备出环保型没食子酸基水性含磷环氧固化剂。本发明还公开了上述方法制备得到的固化剂。本发明方法所制备的固化剂既含有利于提高应用时与水性环氧树脂组分相容性的没食子酸基环氧树脂分子链段,又含有高阻燃性的DOPO分子链段、具有增韧且赋与固化剂相应水可分散性的聚醚醇链段和具有固化功能的多胺链段;可使其固化应用所得的成膜材料综合性能优良,具有增韧、阻燃的功能,材料易得环保,方法简单。
本发明公开一种基于MoO3纳米带修饰石墨烯的室温FET型氢气敏感元件的制备方法及应用,属于无机纳米功能材料技术领域,其主要步骤包括:A:水热法制备MoO3纳米带粉末;B:用磁控溅射法制备FET型氢敏元件的源极、漏极和栅极;C:采用喷涂成膜法将配置好的MoO3纳米带混合液喷涂到源漏电极的中心部位;D:退火处理。本发明中采用对氢气敏感的MoO3纳米带修饰在石墨烯表面,可以明显的提高石墨烯基传感器的性能,因此在氢气的检测过程中,有很大的应用价值。
本发明涉及一种硬磁/软磁巨磁阻抗效应复合丝及其制备方法,属于磁敏感传感器和磁敏功能材料及其制备的技术领域。一种硬磁/软磁巨磁阻抗效应复合丝,其特征在于由软磁合金微丝、pyrex玻璃层、黄金镀膜层、CoNi合金层组成,软磁合金微丝由Pyrex玻璃层包裹,黄金镀层镀在Pyrex玻璃层上,在黄金镀层上电镀CoNi合金层。该方法工艺简单,成本低,产品灵敏度高。
本发明涉及一种可用于处理亚甲基蓝工业废水的二元复合氧化物LiFe5O8催化剂及其制备方法和应用,属于无机功能材料制备技术领域。本发明的LiFe5O8催化剂是将锂化合物、铁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,最后将凝胶在400℃~900℃下煅烧4~15小时制得。本发明的催化剂在常温常压条件下,无需光照射下即能高效催化双氧水氧化分解工业废水中的亚甲基蓝染料,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,另外,本发明的LiFe5O8催化剂还可多次循环使用,LiFe5O8催化剂在第二、第三次循环使用中对工业废水中亚甲基蓝的降解率均超过90.0%。
本发明涉及一种对压力敏感型的TiO2/BOx压力变色薄膜电极的制备方法,属于功能材料技术领域。该方法采用水热制备TiO2/BOx微米晶,研磨后加入适量粘结剂和NMP充分搅拌成浓稠态的溶液,并均匀涂覆在纯净的铝片上,烘干制成。本发明的压敏型TiO2/BOx微米晶压力变色薄膜电极厚度可控,变色性质较稳定,但在空气中易被氧化,对密封性有一定的要求,在智能变色窗,变色玻璃,以及超级电容器方面提供新的应用和解决方案,且价格低、性能稳定,可促进压敏变色材料的发展和应用。
本发明属于天然高分子生物医用材料领域,尤其涉及一种全血灌流吸附剂、其制备方法及应用,该吸附剂为天然高分子纳米纤维与无机功能填料、有机功能填料和/或有机包覆材料复合的大尺寸纳米纤维多孔网络微球,其中,所述无机功能填料和有机功能填料被包裹于天然高分子纳米纤维微球内,所述有机包覆材料包覆于天然高分子纳米纤维微球的表面。本发明的全血灌流吸附剂具有适合全血灌流的微球尺寸,具有良好的血液相容性,具有纳米纤维多孔网络结构,具有特异性吸附毒素的无机和有机功能材料,可针对特定毒素设计相应全血灌流吸附剂,吸附效率高,选择性强,易于推广应用。
本发明公开了一种碳点‑有机硅复合荧光材料及其制备方法和应用,属于光学功能材料技术领域。本发明是将含小分子有机酸和/或其盐、含氨基的有机硅烷等的混合反应物加入到由去离子水和无水乙醇组成的混合溶剂中,混匀,将所得混合反应液进行溶剂热反应,设置反应温度为180~200℃,反应时间为4~12h;反应结束后,将所得产物离心、洗涤,干燥,得到所述的碳点‑有机硅复合荧光材料。本发明实现了复合荧光材料的荧光由蓝光到橙光的调控,具有稳定固态荧光,可用于构建高效的发光太阳能集光器。本发明方法具有易于制备并提纯、绿色无毒等优点,有很好的理论研究和实际应用价值。制备集光器的方法简便,适合大规模的生产。
本发明公开了一种增材制造三维二氧化钛光催化材料的方法,属于环境功能材料制备与应用领域。所述增材制造三维TiO2光催化材料的方法包括选取一定颗粒尺寸的TiO2颗粒和树脂材料,采用溶剂沉淀或机械混合的方法制备TiO2复合树脂粉末,然后采用激光选区烧结成形制备陶瓷胚体;或者采用机械混合方法制备TiO2复合光敏树脂浆料,然后采用光固化技术成形制备陶瓷胚体。制备的坯体经过排胶、煅烧最终制备出三维TiO2光催化材料。本发明采用增材制造技术制备三维TiO2光催化材料,能够按照材料实际使用需求设计制造复杂结构三维TiO2光催化材料,制备的三维TiO2光催化材料具有比表面积大、光催化效率高的优点。
本发明公开了一种用于废水中亚甲基蓝染料降解的三元复合氧化物Ag2Sb2MoO7催化剂及其制备方法和应用,属于无机功能材料制备技术领域。本发明将银盐、钼盐、锑化合物和柠檬酸,依次加入水中,搅拌溶解,然后加入乙二醇,升温到100℃~130℃,优选为120℃,继续搅拌形成凝胶;然后将凝胶在500℃~1000℃条件下煅烧4~15小时,优选在600℃~900℃下煅烧7小时,制得Ag2Sb2MoO7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90%,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90.0%。
本发明涉及一种耐盐雾短切碳纤维‑硬质聚氨酯泡沫吸波材料及其制备方法与应用,属于吸波功能材料领域。其制备方法包括以下步骤:混合聚醚多元醇和短切碳纤维,得第一溶液;混合第一溶液与异氰酸酯,得第二溶液,将第二溶液成型、熟化。聚醚多元醇包括聚氧化丙烯多元醇或聚四氢呋喃醚多元醇中的任意一种。异氰酸酯包括甲苯二而异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和多次甲基多苯基异氰酸酯中的任意一种。短切碳纤维的长度为2‑4mm。此制备方法简单、成本低且过程控制简捷。由此得到的吸波材料具有较佳的吸波性能,反射损耗变化小,耐盐雾稳定性好。将上述吸波材料用于军用装备,能有效减小对方反导系统雷达的探测距离,具有广阔的发展前景。
本发明涉及新型纳米碳流体的制备方法,该方法是:先将原始纳米碳材料加入到强酸性氧化液(V(浓H2SO4):V(浓HNO3)=3:1)中,获得表面含有-COOH的活性氧化碳材料;然后在超声和磁力搅拌的条件下,以含有胺基的聚醚胺为改性剂,加入到活性氧化碳材料悬浮液中,胺基和羧基在聚醚胺和氧化碳材料界面发生酸碱反应,完成聚醚胺和氧化碳材料的接枝;通过调节聚醚胺的类型和用量,得到所述纳米碳流体。本发明方法简单,有效控制和提高了聚醚胺在纳米碳材料表面的接枝率,适用于多种碳材料流体的合成;制得的纳米碳流体材料既具有亲水性,又具有亲油性,在涂料、塑料、橡胶及功能材料等方面具有良好应用前景。
本发明涉及一种电沉积技术原位制备硫化锌量子点/海藻酸纳米复合膜的方法。其特征在于,采用硫化钠与海藻酸的混合液作为电沉积液,金属锌片作为电沉积的阳极金属电极材料进行电沉积;在电沉积过程中利用金属锌片上发生的电化学反应产生锌离子,再利用海藻酸与锌离子的配位作用以及硫离子与锌离子之间的反应,从而在电极上原位制备得到硫化锌量子点/海藻酸纳米复合膜。本发明具备操作简单、易于控制、不使用有机溶剂、绿色环保、制备条件温和,以及选择性和可控性等特点;所制备的硫化锌量子点/海藻酸纳米复合膜材料具有良好的生物相容性、无毒性以及生物可降解性等性能特点,在生物医用功能材料和生物电子器件等领域有良好的应用前景。
本发明涉及一种CoxNi0.85‑xSe定比化合物的制备方法及其应用,属于无机功能材料制备技术领域。本发明的化合物CoxNi0.85‑xSe中,x为0.05≤x≤0.4,制备方法如下:(1)将六水合氯化镍、六水合硝酸钴在去离子水中溶解均匀后,加入亚硒酸钠,并将乙醇胺溶剂和水合肼依次缓慢加入其中,继续搅拌形成均一混合溶液;(2)将混合溶液转移至反应釜中,密封后置于电热鼓风干燥箱中,加热至140℃,恒温反应24h,所得产物洗涤、离心后干燥,制得所述产物。本发明采用一步水热法,实现了不同钴掺杂量的CoxNi0.85‑xSe化合物的可控合成,且本发明制得的产物电化学性能优异,可用于电催化析氢催化剂。
本发明公开了一种低介电硅胺‑环氧树脂共聚物的制备方法,属于高分子功能材料领域。本发明采用双功能硅胺固化剂与环氧树脂在Lewis酸催化作用下,经过环氧开环、硅基迁移等反应过程,得到双功能硅胺‑环氧树脂共聚物。所采用的双功能硅胺固化剂是由二元二级胺、烷基氯硅烷为原料进行合成。由本发明制备的双功能硅胺‑环氧共聚物具有突出的低介电特性、以及高的力学性能、热稳定性和疏水性等综合性能。
本发明属于功能材料领域,具体涉及一种高电致应变无铅陶瓷纤维及其制备方法。所述制备方法为:采用水热合成法制备铁酸铋前驱体;取钡源、钙源、钛源、锆源化合物及铁酸铋前驱体,球磨后烘干、预烧结、二次球磨制成(1‑x)BZT‑xBCT‑yBF陶瓷粉体;将陶瓷粉体加入到聚乙烯醇溶液中,经造、烧结后,制得陶瓷块体;采用机械切割法将陶瓷块体切割成陶瓷纤维。本发明制备所得(1‑x)BZT‑xBCT‑yBF陶瓷纤具有维致密度高、压电性能高、电致应变大、介损低、灵敏度高等优点,能极大拓展压电纤维在能量采集、结构驱动、水声换能、超声以及无损探测等领域的应用。
本发明属于功能材料领域,公开了一种并环结构化合物作为自由基聚合反应控制剂的应用,该并环结构化合物其并环结构由芳香环和含饱和碳六元环构成。优选的,并环结构化合物具有如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8任意一项所示结构。本发明中的并环结构化合物具有由芳香环和含饱和碳六元环构成的并环结构,具有良好的化学稳定性;含饱和碳六元环中饱和碳C‑H键的键解离能较低,容易发生氢原子转移而阻聚大分子自由基,具有良好的阻聚效果。
本发明涉及功能材料领域,尤其涉及一种海藻酸钠纤维基扭转驱动器的制备方法及其应用。本发明所设计的海藻酸钠纤维基扭转驱动器的制备方法,包括以下步骤:1)配制海藻酸钠胶体纺丝液;2)配制氯化钙凝固浴;3)利用湿法纺丝工艺制备海藻酸钠凝胶态纤维;4)海藻酸钠凝胶态纤维加捻处理得到海藻酸钠纤维基扭转驱动器。该海藻酸钠纤维基扭转驱动器可应用于发电装置、湿度控制起重机、晴雨自驱动折叠窗帘以及可呼吸织物。
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