一種在空氣中鈀催化劑可重復使用的制備氮雜或硫雜芳基聯芳化合物的方法,其屬于催化化學技術領域。該方法是通過鹵代雜芳環化合物與芳基硼酸的Suzuki交叉偶聯反應制備氮雜或硫雜芳基聯芳化合物。它是將鹵代雜芳環化合物、芳基硼酸、堿、催化劑按摩爾比為0.5:?0.75:?1.0:?0.0005~0.0075?加入到4?mL醇-水混合溶液中,在空氣中,反應溫度為50~100?°C,磁力攪拌,反應5~120分鐘,待反應結束后,加入飽和食鹽水,用乙酸乙酯萃取反應產物,合并有機相,真空濃縮后經柱層析分離,得到分析純的聯芳化合物。該方法的特點是催化劑鈀碳廉價易得、易與產物分離、可重復使用,反應在空氣中進行,反應介質環境友好,操作簡單、快速高效,在合成天然產物、染料、醫藥和有機功能材料等領域中有著廣泛的應用前景。
一種分形結構電磁吸波超材料及其制備方法,屬于電磁功能材料領域,用于解決寬頻帶微波吸收超材料可定量選擇吸收頻點的問題,要點是電磁吸波超材料從上至下包括三層:圖案層、介質層和反射層,所述圖案層是由5階斐波那契分形螺旋線旋轉不同角度后疊加的結構組成,效果是電磁吸波超材料在亞波長尺度下實現2?18GHz范圍內的多頻點吸收可選擇特性和寬頻吸波性能,可應用到微波暗室、5G電子設備、飛機、軍用車輛及設施等。
本發明公開了納米級微膠囊、聚合物基自愈合復合材料及制備方法,屬于功能材料制備及復合材料高性能化技術領域。微膠囊的制備為:將苯乙烯、油酸和去離子水混合,加入過二硫酸鉀,升溫制得聚苯乙烯球;與去離子水混合,加入苯酚、六次甲基四胺與去離子水的均勻混合溶液,升溫制得酚醛樹脂包裹聚苯乙烯球;加入甲苯,下攪拌后加入硅烷偶聯劑,升溫,攪拌,制得表面改性的空心酚醛樹脂球;加入甲苯,攪拌,去除多余甲苯溶液,與雙環戊二烯混合,升溫,攪拌,制得酚醛樹脂包裹修復劑雙環戊二烯的自愈合膠囊。本發明方法很好的控制膠囊形貌特征,膠囊尺寸、壁厚等,并將該自愈合微膠囊添加到環氧樹脂基體中,不僅對材料有增韌作用,還實現了自愈合功能。
本發明公開了一種含有手性胺配體的多孔有機聚合物的制備方法,屬于功能材料合成和應用領域。所述多孔有機聚合物可由兩種方法獲得:方法一是采用一鍋法先由含有乙烯基的鹵甲基化合物與手性胺配體反應生成具有乙烯基的手性胺配體,然后將其自聚或者與其他共聚單體混聚而成。方法二是先將含有乙烯基的鹵甲基化合物自聚或與其它共聚單體混聚得到聚合物后,加入手性胺配體,將其錨接在聚合物上,得到含有手性胺配體的多孔有機聚合物。該類多孔有機聚合物具有優異的熱穩定性與化學穩定性。本發明提供的制備方法,工藝簡單,制得的多孔聚合物孔徑和比表面積可調,成本低廉,可用作不對稱催化劑及催化劑載體領域。
本發明公開了一種金屬鈷卟啉基多孔有機聚合物及其制備方法和應用,屬于功能材料技術領域。該聚合物以5,10,15,20?四(4?(2,4?二氨基三氰基)苯基)?卟啉和對苯二甲醛為原料制備成,先通過加熱攪拌的聚合反應得到粗產品,再通過純化得到最終的產物。本發明提供的聚合物可作為催化劑,用于催化二氧化碳與環碳酸酯的環加成反應。該聚合物具有較大的比表面積、優秀的穩定性、較高的催化活性和循環利用性,可廣泛應用于二氧化碳有機蒸汽捕獲、催化合成環碳酸酯等工業領域。同時,聚合物材料骨架中存在大量的卟啉基結構單元,可以通過各種修飾手段引入不同的基團,從而實現多領域的應用,具有巨大的潛在應用價值。
本發明涉及一種無機復合粉體及其制備方法,屬于超細功能材料制備及應用技術領域。本發明所述無機復合粉體,按重量百分比,由下述組分組成:CaSiO3 60?80%、SiO2 5?25%、CaCO3 5?25%;所述無機復合粉體的比表面積為5?20m2/g。本發明所述無機復合粉體的比表面積顯著提高,具有較強的催化性和表面活性,填充補強性能提高,擴大了產品的應用領域。
本發明屬于功能材料技術領域,提供了一種可實現液滴餅狀彈跳的大尺寸超疏水錐柱陣列。該超疏水錐柱陣列為下粗上細結構,底部直徑為D,底部間距為S,錐柱高度為H,錐柱形狀角度為β,且分別滿足180μm≤D≤1260μm,S≤290μm,500μm≤H≤2000μm,139°≤β≤180°;所述的超疏水錐柱陣列對水滴的接觸角≥160°、滾動角≤10°。本發明提出了一種可實現液滴餅狀彈跳且液?固接觸時間減小約60%的具有形狀角度β的新型超疏水錐柱陣列,超疏水錐柱陣列的底端直徑大,高徑比低,尺寸范圍廣,具有良好的機械強度。
本發明公開了一種用硅藻土制備絲光沸石的方法,屬于無機功能材料的生產制備領域。其特征是首先確定硅藻土原料中SiO2和Al2O3含量,經篩子篩分后,在烘箱中干燥。干燥后與去離子水、水玻璃均勻混合。反應原料配方比例為:H2O/Na2O=8~11,Na2O/SiO2=0.05~0.30,SiO2/Al2O3=12~16。物料轉移至反應釜中,恒溫下晶化。最后將產物過濾、洗滌、干燥,得到絲光沸石。本發明的有益效果是實現低成本原料硅藻土制備絲光沸石。硅藻土的預處理步驟少,直接水熱法合成,節約能源。制備流程工藝簡單,易于操作,環境友好。
本發明公開了一種高溫、高壓密封固體核磁共振樣品池,所述核磁共振樣品池包括驅動帽和樣品腔體,所述樣品腔開口處設有內螺紋,所述樣品腔的底部設有開口及與之開口處螺紋形式相匹配的密封帽,所述樣品腔與密封帽密封連接;或所述樣品腔設有上端開口、下端封口,所述上端開口處具有內螺紋,所述驅動帽的根部設有與開口處螺紋相匹配的外螺紋,所述驅動帽與樣品腔體密封連接。本發明加工含螺紋的核磁共振樣品池,實現密封體系中原位催化反應、功能材料及生物材料中的固體核磁共振研究。該套設備主要應用于目前廣泛使用的BRUKER固體核磁共振譜儀,或結構類似BRUKER轉子的探頭設計。
本發明屬于復合功能材料制備的技術領域,特別涉及富勒烯C60?杯芳烴主客體復合納米晶材料及其制備方法。本發明以純富勒烯C60原粉和對叔丁基杯[8]芳烴為原料;以芳香烴為溶劑;以異丙醇為沉淀劑;采用液相沉積法制備主客體結構復合納米晶。本發明提供的方法不僅工藝簡單而且能夠實現富勒烯?杯芳烴主客體復合納米晶在自組裝過程中,對形狀的有效調控,提高結晶度。
一種噴霧合成金屬氧化物空心球粉體及其前驅體的方法,屬于無機功能材料技術領域。將金屬含氧酸鹽的水溶液置于超聲波霧化器中,將其霧化后所產生的氣溶膠,通過載氣噴入醇溶液中。室溫下,以此醇溶液作為沉淀劑,并攪拌,控制醇與水的質量比高于9:1,得到懸濁液物料。再將此物料經抽濾、洗滌、干燥,即獲得中空球形前驅體粉體。最后,將前驅體干粉通過合適條件的煅燒,即可得到相應的金屬氧化物空心球粉體。該法解決了傳統微納米空心球高耗能,分離難,成本高,工業放大受限等問題。整個制備過程簡單,工藝條件易于控制,可規?;a,物料利用率高,無廢物排放。本發明為無模板法低成本制備氧化物空心球提供了新思路,具有顯著的應用前景。
本發明提供了一種激光誘導后向轉移制備極端潤濕性圖案方法,屬于功能材料技術領域。首先利用激光器后向轉移技術,激光束穿過透明接受基底材料,將金屬材料轉移到玻璃接受基底上,以快速,綠色和高效的方式實現玻璃表面的粗化處理;進一步結合低表面能修飾和激光直寫技術,直接在所制備的超疏水表面上構建極端潤濕性圖案。本發明快速沉積金屬材料到玻璃基底上,過程簡單便捷,綠色環保,沒有引入對環境有害的物質,也避免使用了昂貴的玻璃加工設備和危險化學藥品;激光直寫圖案,避免掩膜制備流程,提高了圖案化制備效率,過程簡單快速,適合大面積制備,有利于廣泛推廣極端潤濕性圖案在霧氣收集,定向水運輸,微流控芯片和細胞篩選等應用。
本發明公開了一種含氮大孔容多孔碳材料的制備方法及應用,屬于功能材料中雜原子改性多孔碳材料的制備及鋰硫電池正極材料制備技術領域。本發明具體為一種以生物質凝膠為碳源,采用冰及二氧化硅雙模板法,通過高溫熱解制備含氮大孔容多孔碳材料,并制備高硫含量硫碳復合材料正極的方法。本發明所制備的多孔碳具有氮氧改性的表面化學性質,具有大的中孔孔容積;以其為載體,制備的碳硫正極材料中硫的質量百分含量高達80%。將制備的碳硫復合正極材料用于鋰硫電池,具有較好的電化學性能。
生物抗菌劑及生物抗菌紙、制法及應用涉及生物功能材料,生物抗菌劑,由下列組分按所述重量份比配制而成:多胺多糖60~80、陽離子聚丙烯酰胺2~5、二氧化鈦5~10、氧化鋅1~3、銅離子1~3、碘離子0.2~0.6、日柏醇0.4~0.8。采用該抗菌劑加工的生物抗菌紙,含有上述生物抗菌劑。本發明抗菌劑對人體無毒、無刺激、無副作用,安全使用;快速、高效抗菌,對細菌、病毒及各類微生物均具有很好的抑制作用,對大腸桿菌、金黃葡萄球菌的抑菌率為99%以上,可起到防霉、除臭的效果。生物抗菌紙也具有上述功能,不改變原有紙的生產工藝,紙的成本增加僅有1%~3%,紙的綜合性能好,該紙可應用于包裝紙、保鮮紙、書籍、壁紙等多個領域。
本發明屬于材料科學技術領域,涉及到無機非金屬功能材料在電子器件中的應用。其特征在于采用無襯底自由純凈金剛石厚膜,作為一種體材料應用于聲表面波濾波器中,作為其襯底材料;應用自由站立金剛石厚膜的成核面,經過表面機械及光學研磨拋光處理,作為沉積叉指換能器和壓電薄膜的表面,采用傳統的半導體器件制備工藝制備出氧化鋅/金剛石層狀結構的聲表面波器件。本發明的效果和益處是不僅利用了金剛石高彈性系數、高聲速的性能,可明顯提高器件的響應頻率,而且充分利用金剛石最高熱導率的優勢,使SAW器件具有高功率耐久性的特點。提出利用表面平整光滑的金剛石膜成核面作為沉積壓電薄膜表面的方法,解決了金剛石膜生長面難以加工的技術難題。
本發明提供了一種潤濕性可控的油水分離金屬網制備方法,屬于功能材料技術領域。首先利用光纖脈沖激光器制備微孔陣列金屬網,并通過低表面能修飾獲得超疏水/超親水網,對重油/水進行分離;然后用大氣壓下等離子體射流對金屬網表面改性,超疏水/超親油金屬網表面的疏水基團被快速分解,呈現超親水/水下超疏油,此時可對輕油/水進行分離;進一步以上金屬網加熱處理,又使材料內部的疏水基團轉移到材料表層,潤濕性又恢復為超疏水/水下超疏油,又可對重油/水進行分離。本發明調控金屬網表面潤濕性的過程簡單便捷,綠色環保,沒有引入對環境有害的物質,并且對重油/水和輕油/水混合物的分離效率均可以達到99%。
聚乙烯蠟微粉制備裝置,包括反應器、支架、熱電偶和溫度監控儀,所述反應器和熱電偶分別固定在支架上,所述熱電偶與所述溫度監控儀相連接,用于實時測定反應器內部反應溫度。所述裝置還包括爐體,所述反應器置于爐體內。所述反應器為裂解釜。所述支架還設有搖桿。本發明聚乙烯蠟微粉制備裝置,由于其操作簡單、流程短、無后續污染、可控制粒度尺寸分布等諸多優點,為新的功能材料的復合與開發展現了廣闊的應用前景。
本發明屬于納米功能材料的制備方法,尤其涉及將氮摻雜多孔炭材料應用于環境保護領域,一種超高比表面積富氮多孔炭脫硫劑的制備方法。首先將小分子生物質前驅體與無機熔融鹽機械混合,隨后置于石英管中,在惰性氣氛中進行碳化。利用加熱過程中前驅體之間聚合以及碳化生成的碳與熔融鹽發生相分離,熔融鹽局部形成的離子對或團簇充當造孔劑,再經洗滌除去熔融鹽,得到氮摻雜多孔炭脫硫劑。該氮摻雜多孔炭具有發達的孔隙結構和豐富的含氮官能團,能用作無金屬催化劑在室溫下催化氧化硫化氫轉化為單質硫,在環境保護領域顯示出廣闊的應用前景。另外,該方法具有操作簡便、成本廉價、制備環保、容易工業化生產的特點,是一種重要的納米碳材料制備方法。
一種以中空鈷微粒為分散相的磁流變液,屬于功能材料技術領域。其特征是分散相為中空鈷微粒,采用水熱法制備,成分為純鈷,粒徑在1~20μm,呈中空結構,占磁流變液體積分數為5%~50%;分散介質為非極性、低揮發的有機液體,占磁流變液體積分數為50%~95%;除分散相及分散介質外,磁流變液中不含其它添加組分。本發明的效果和益處是中空鈷微粒磁性能較高而密度較低,以其為分散相的磁流變液兼具較高的場致剪切屈服強度和優良的沉降穩定性,且不含任何添加劑,具有制備簡單,溫度穩定性好,無毒、無污染等優點。
本發明公開了一種基于手性1,2?二苯基乙二胺金屬配合物的多孔手性有機聚合物多相催化劑及其制備方法,屬于功能材料合成和應用領域。所述多相催化劑,以手性1,2?二苯基乙二胺和與之配位的金屬作為活性物種。所述多相催化劑可由兩種方法獲得,方法一是先由烯烴基手性1,2?二苯基乙二胺與其它單體共聚得到多孔有機聚合物,再與金屬配合物配位而成。方法二是先由烯烴基手性1,2?二苯基乙二胺與金屬配合物配位,再與其它單體共聚而成。此類多相催化劑適用于固定床、漿態床和滴流床等反應器中。本發明提供的多相催化劑應用于芳香酮或芳香胺的手性加氫、手性氫轉移和手性硅氫化反應工藝中,保留了均相金屬配合物高活性、高選擇性和多相催化劑易分離的優勢。
本發明提供了一種通孔陽極氧化鋁膜的制備方法。其特征在于制備的通孔陽極氧化鋁膜具有圓孔的六方形晶胞組成的多孔結構,孔徑范圍為50~200nm,孔道垂直于膜表面,孔徑分布均勻。其制備方法為將鋁片基底進行預處理、電化學拋光后,將鋁基底和聚酯片以及聚酯框熱壓成“三合一”結構,使其在氧化過程中,只有一面進行電化學氧化。這種制備方法大大簡化了實驗裝置,簡單易行。本膜可以用作超濾和微濾的分離膜以及制備功能材料、納米材料的模板。
TiZrO2載體和貴金屬/TiZrO2催化劑及其制備與應用,屬于水處理技術和環境功能材料領域。ZrO2化學性能穩定,不僅不溶于堿性溶液,而且可以在酸性溶液中穩定存在;但其比表面積較小,通常只有20~50m2/g左右,且由于煅燒時會發生馬氏體轉變,導致成型產品沒有強度。本發明公開了一種耐腐蝕、耐高溫、高強度、大比表面積的催化濕式氧化催化劑,以氧化鈦穩定的氧化鋯為載體,負載高活性且不易流失的貴金屬Ru、Pt,制備出優良的催化濕式氧化催化劑;所制催化劑在260℃、5.7MPa、pH≈3高溫高壓酸性環境中運行242h后形態完好,這有利于氧化鋯負載型催化劑在催化濕式氧化工業化應用中進行推廣。
本發明屬于精細化學品及相關化學技術領域,提供了一種高效的1?芳基?4?丁烯化合物的制備方法。以含鹵甲基芳烴及其衍生物為原料,在鈀催化劑及配體的存在,以氟化銫作為堿,在無水有機溶劑條件下,與烯丙基硼酸頻那醇酯在80℃~100℃下反應12小時,即可得到1?芳基?4?丁烯化合物。本發明的有益效果是選擇性高、反應條件溫和、操作簡便、有實現工業化的可能性,并且以較高收率得到1?芳基?4?丁烯化合物;利用該方法所合成的1?芳基?4?丁烯化合物可以進一步官能化得到各類化合物,應用于天然產物、功能材料及精細化學品的開發與研究。
一種有機修飾的納米復合氧化物材料及其制備,以SiO2微球為基 底,在其體相中嵌入有無機金屬氧化物,在其表面上連接有機基團; 其可以采用通式MeOg-SiO2表示,Me為Metal的縮寫,Og為Organic group的縮寫;其中,Me為Co、Mn、Cu、Fe、V、Ti、Cr、Ni、Zn、 Zr、Al中的一種或一種以上,Og為甲基、乙基、丙基、乙烯基、氯丙 烯基、萘基、苯基、三氟丙基、一氟苯基和五氟苯基中的一種或一種 以上。該過程操作簡單,容易控制。由于該材料在SiO2的體相和表面 同時分別引入了金屬離子和有機基團,因此,在納米器件和功能材料 應用方面具有廣闊的前景。
本發明公開了一種鈣鈦礦型催化劑在催化濕式氧化催化含鹽廢水中的應用,屬于水處理技術和環境功能材料領域。本發明為一種能夠用于催化濕式氧化降解高鹽高濃度有機廢水的穩定高效催化劑,LaFe1?xMxO3?δ(M=Pt、Ru、Pd)催化劑在240℃、2.0MPa氧分壓的間歇催化濕式氧化反應,其中鹽(鹵素鹽、硫酸鹽、磷酸鹽等)濃度:0.1~5mol/L,化學需氧量(COD)濃度20000~30000mg/L中,COD去除率均高于相同貴金屬負載型M(M=Pt、Ru、Pd)@工業化載體,這有利于拓展催化濕式氧化技術在高COD高鹽廢水中的工業化應用。
本發明公開了一種原位模板法制備多孔碳材料的方法及應用,屬于功能材料中多孔碳材料的制備及鋰硫電池正極材料制備技術領域。本發明方法具體為以海藻酸鹽為碳源,采用原位模板法,通過海藻酸鹽及碳酸根離子與鈣離子反應,生成多孔碳前驅體,碳化除鈣制備多孔碳材料,并制備高硫含量硫碳復合材料正極的方法。本發明所制備的多孔碳具有規則的球型孔具有大的中孔孔容積;以其為載體,制備的碳硫正極材料中硫的質量百分含量高達80%。將制備的碳硫復合正極材料用于鋰硫電池,具有較好的電化學性能。
本發明屬于功能材料領域,提供一種導電混凝土材料及其制備方法,所述材料為一種基于石墨炔納米材料的新型混凝土材料,其原材料為:硅酸鹽水泥200?800份,標準砂500?1600份,分散劑10?25份,石墨炔納米材料3?8份,拌合水250?350份。首先,將聚氧代乙烯壬基苯基醚作為分散劑與石墨炔納米材料置于拌合水中溶解,超聲處理后制得分散均勻的水性分散懸浮液;其次,再將其加入硅酸鹽水泥中進行攪拌,將攪拌好的石墨炔水泥漿體澆注模具振搗壓實成型;最后,將試樣標準養護后拆模。本發明制備的混凝土材料不僅具有優異的導電性能,明顯降低了混凝土材料的電阻率,同時還有較好的強度,有利于新型導電混凝土的實際工程應用。
催化濕式氧化處理異噻唑啉酮廢水催化劑及其制備和應用,屬于水處理技術和環境功能材料領域。異噻唑啉酮是一種廣譜、高效、低毒、非氧化性殺生劑,廣泛應用于油田、造紙、農藥、切削油、皮革、油墨、染料、制革等行業;但其生產過程中產生的異噻唑啉酮廢水不可生化降解。本發明公開了一種耐腐蝕、耐高溫、高強度、大比表面積的催化濕式氧化催化劑,以改性氧化鋯為載體,負載高活性且不易流失的貴金屬Ru、Pt、Pd、Rh和Ir,制備出優良的催化濕式氧化催化劑;所制備的催化劑在200℃、2.5MPa、pH≈2.3的高溫高壓酸性環境中運行240h后形態仍然完好,且活性基本保持不變,這有利于催化濕式氧化在處理異噻唑啉酮廢水工業化應用中進行推廣。
本發明公開了一種木質素基復合水凝膠的制備及其在重金屬離子吸附和發光材料中的應用,屬于功能材料領域。該水凝膠的制備方法包括:1)將氫氧化鈉水溶液與丙烯酸在冰水浴條件下混合均勻,然后依次加入木質素磺酸鹽、N,N?亞甲基雙丙烯酰胺和過硫酸鉀,攪拌均勻。2)得到的混合溶液在超聲輔助條件下進行自由基聚合反應,所得產物在無水乙醇中浸泡過夜,冷凍干燥后得到木質素基復合水凝膠。本發明不僅可以充分利用木質素這一工業廢棄物,為其高值化利用提供一條新途徑,而且制備的水凝膠對水體中的重金屬離子具有極強的吸附能力。此外,吸附重金屬離子后的水凝膠又可以應用于制備發光材料。因此,具有良好的應用前景。
本發明屬于新型功能材料制備及應用技術領域,涉及一種多尺度凸點電極的制備方法。該電極材料在具有微觀和宏觀高活性凸起位點,因此具有良好的但催化性能。其制備過程主要是通過微觀調控合成具有高活性位點的密集凸點納米材料,輔助先進的3D打印技術控制宏觀電極結構,再將微觀密集凸點納米材料用于修飾宏觀電極表面,得到具有高催化活性的復合電極材料,能夠在低電壓下催化電極表面氧化產生高濃度的活性物質。本發明制備復合電極材料不僅具有良好的可控性,利于形貌控制和擴大生產,而且具有卓越的催化活性可以有效地促進活性成分的而產生,凈化水質,節約能源,有利于實際應用。
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