本發明屬于功能材料制備及應用的技術領域,具體涉及一種碳量子點熒光雙網絡水凝膠及其制備方法與應用。本發明水凝膠以瓊脂/聚丙烯酰胺雙網絡水凝膠為基體,碳量子點鍵合在所述瓊脂/聚丙烯酰胺雙網絡水凝膠。采用高效的“一鍋法”制備得到瓊脂/聚丙烯酰胺雙網絡水凝膠,將其浸泡在氮摻雜碳量子點溶液中,制得的水凝膠具備優異的力學強度和熒光性能。該熒光水凝膠對水中金屬離子具有猝滅現象,特別是對三價鐵離子熒光猝滅效果最明顯,特異性識別作用最強,最低檢測限約為3.64μmol/L(μM),在80?160μM內呈現線性關系。本發明熒光水凝膠制備方法簡單,便于攜帶,拓寬了水凝膠在環境監檢測、生物醫用領域的應用范圍。
本發明屬于無機功能材料制備技術領域,提供了一種有機分子誘導制備高純球形速溶硼酸的方法。以分析純硼酸或工業硼酸為原料,以含碳小于4的低級醇、酮、醚或酸與水混合液為溶劑。將硼酸溶于熱的溶劑中,基于溶解度和表面自由能調控原理,再將硼酸溶液降溫,利用有機分子誘導結晶的方法調變硼酸結晶裸露晶面和聚集顆粒形貌,使過飽和溶液析出重結晶的硼酸微球。經抽濾、干燥,即可獲得無團聚的高純球形硼酸。通過該法所得速溶球形硼酸粉體操作過程簡單,工藝條件易于控制,無需消耗表面活性劑或助劑,物料利用率高,產品純度高。該法解決了以往普通硼酸溶解速度慢、易結塊等問題。
本發明屬于電化學新能源以及特殊功能材料領域,具體涉及一種基于連續擠壓裝置制備的長壽命的金屬鋰電池的方法。包括以下步驟:(1)制備鋰電池負極:將金屬鋰箔通過連續擠壓裝置從多孔集流體中擠出金屬鋰陣列,擠壓功率為5~10kW,擠壓時間為40~240min;(2)電池的組裝:將步驟(1)制得的鋰電池負極、隔膜、鋰電池正極、電解液進行組裝,得到金屬鋰電池。本發明金屬鋰電池負極通過連續擠壓裝置將金屬鋰箔從微米/納米孔道中擠出形成規則排布微米/納米陣列,在金屬鋰負極表面形成均勻電荷分布,避免產生鋰枝晶;連續擠壓裝置不斷產生金屬鋰陣列,參與充放電反應,避免“死鋰”問題,顯著提高金屬鋰的循環壽命。
本發明屬于無機功能材料制備領域,提供了一種控制氫氧化鋁水熱產物顆粒尺寸的方法,將氫氧化鋁、活化劑、分散劑混合均勻,混合物在180~280℃進行活化;活化后將氫氧化鋁和水混合打漿,漿料在180~220℃進行水熱,水熱結束后將物料冷卻至100℃以下,然后進行壓濾、洗滌、干燥和粉碎,最后獲得勃姆石粉體。本發明的方法通過控制活化條件,Al(OH)3水熱所得AlOOH的顆粒尺寸可以實現調變。同時,控制氫氧化鋁水熱產物顆粒尺寸,無需對氫氧化鋁進行物理粉碎,避免粉碎過程引入雜質。
本發明提供了一種負載不同金屬的納米多孔空心籠狀鈦氧化物的制備方法,屬于多功能材料合成技術領域。利用NH2?MIL?125(Ti)作為模板,通過氨基酸輔助溶劑熱法,制備多孔空心鈦氧化物籠狀結構,并將其作為載體負載Pt基納米粒子,片層狀的鈦氧化物充當形貌腳手架的角色有利于結構的穩定。實驗結果表明:Pt?Co/PCT復合材料對α,β?不飽和醛的催化加氫都表現出高轉化率和高選擇性,故是一種相對較為優異的合成方法。
本發明公開了一種分級孔型碳氣凝膠材料制備方法,屬于功能材料制備技術領域。本發明解決了目前分級孔型碳氣凝膠材料成本高昂的缺點,以及傳統碳氣凝膠原料具有毒性,制備流程繁瑣的問題。本發明以稻草作為原料,魔芋粉作為粘結劑,通過液氮定向冷凍、真空冷凍干燥及KOH活化,在氮氣氣氛保護下高溫處理,再經酸洗、干燥,最終獲得具有分級孔結構的生物質碳氣凝膠。本發明生產成本低廉工藝簡單,所獲得的材料具有微孔?介孔?大孔同時存在的三維孔隙結構,密度為0.06~0.07g/cm3,孔隙率為90~97%,比表面積為700~800m2/g,具有良好的疏水親油性。
本發明公開了一種金紅石結構高熵氧化物粉體及陶瓷,先是制備金紅石結構高熵氧化物粉體,再通過傳統固相燒結法制備高熵金紅石結構陶瓷;尤其是制備出金紅石結構無鉛鐵電高熵氧化物粉體,通過金紅石中的組分高熵化誘導量子順電體金紅石出現鐵電性,并通過傳統固相燒結法制備多元金紅石陶瓷。該方法制備的金紅石結構無鉛鐵電高熵氧化物陶瓷具有良好的儲能性能。該鐵電陶瓷可作為能量儲存材料,無鉛信息功能材料,催化材料等。同時,該制備方法具有工藝簡單、成本低、制備周期短等特點。
本發明屬于靜電紡絲技術領域,具體涉及一種基于靜電紡絲技術制備納米復合纖維膜的方法。所述制備方法包括以下步驟:(1)將聚己內酯和聚乙烯吡咯烷酮溶于三氟乙醇中,磁力攪拌混勻,得到紡絲液;(2)將步驟(1)得到的紡絲液在靜電紡絲機中進行靜電紡絲,干燥,得到納米復合纖維膜材料。本發明將聚己內酯、聚乙烯吡咯烷酮兩種物質共混從而進行靜電紡絲,得到直徑小、比表面積大的納米復合纖維膜,該結構與細胞外基質中的膠原蛋白結構相似,可應用在組織工程材料領域,而且該納米復合纖維膜可作為一種良好的基材來負載納米功能材料,從而制備功能纖維膜材料。
本發明提供一種單分散中空夾心硫化鈷微球的制備方法,屬于功能材料制備技術領域。該方法首先,將金屬鹽與表面活性劑室溫條件下超聲攪拌溶解于混合反應溶劑中,得到反應溶液;其次,將反應溶液注入水熱合成釜進行密閉高溫高壓水熱反應,冷卻、洗滌得到實心微球金屬醇鹽前驅體,最后,將金屬醇鹽前驅體分散在含有硫化劑的無水乙醇溶劑中水熱反應,得到殼層厚度均一且有足夠強度的中空夾心結構的硫化鈷微球。本發明所制備的硫化鈷中空夾心微球具備優異的電化學性能及電磁性能,可用于能量儲存與轉換及電磁波吸收與屏蔽領域。
本發明公開了一種改性活性炭催化劑的制備及催化劑和應用。本發明包括以焦油渣為原料作為催化濕式過氧化氫氧化技術處理中低濃度有機廢水催化劑的制備和應用,屬于水處理技術和環境功能材料領域。焦油渣作為危險固體廢棄物,國內對其進行資源化利用的研究仍處于初級階段。本發明利用煤焦油渣中的含碳成分及過渡金屬組分,以低溫硝酸活化法制備出低成本高活性的活性炭催化材料。其用于催化濕式過氧化氫氧化技術中可有效去除有機物,在低溫常壓體系中運行240h后活性仍可基本保持不變。同時本發明也能消除焦油渣帶來的環境污染問題,實現社會、環境、經濟多方效益,并對建立相應的示范工程具有重要的科學及應用意義。
本發明屬于無機功能材料的制備領域,具體地說是涉及在水熱條件下通過配位基有機胺調節微生長環境實現三方相和正交相鈮酸鈉粉體可控合成的一種制備方法。該方法以最常見的五氧化二鈮和氫氧化鈉為原料,在添加有機胺的水熱反應體系中,通過調節五氧化二鈮與氫氧化鈉的摩爾比合成三方和正交相的鈮酸鈉。該方法工藝簡便易行,產品制備成本低,所得產品的形貌均一、分散性良好。所制備三方相鈮酸鈉具有較好的熱穩定性、較高的居里溫度和良好的鐵電性質,可用作壓電傳感器、非揮發存儲器以及光學器件。
一種MXene納米管及其通用合成方法,屬于納米材料領域。所述的MXene納米管由二維MXene沿軸向交錯搭接而成,其外徑在0.5?1μm之間,壁厚為0.02?0.1μm之間。制備方法為:利用靜電紡絲機制備核殼結構MXene/聚合物復合纖維,在600?700℃條件下除去犧牲模板,即可獲得結構、尺寸可控的MXene納米管。本發明獲得的MXene納米管克服了二維MXene易在范德華力下堆疊團聚的基礎問題,具有比表面積大,制備方法簡單可控、經濟性好等優勢,為基于MXene的高性能功能材料制備、加工與在各方面的應用奠定基礎。同時,MXene納米管相互交聯可構成柔性三維組裝體,拓展了MXene材料在可穿戴柔性能源器件、電磁屏蔽、吸波材料等領域的應用。
本發明公開了一種具有蜂窩狀孔隙的硼、氮、磷共摻雜秸稈基生物質碳的制備方法,屬功能材料制備技術領域。本發明解決了目前超電容器電極材料成本高的問題。本發明是以秸稈為原料,硼酸、尿素、磷酸氫二鈉分別作為廉價的硼源、氮源和磷源,經氫氧化鉀活化后在氮氣氣氛保護下高溫處理,再經酸洗、干燥,最終獲得硼、氮、磷等多元素共摻雜生物質多孔碳。本發明生產成本低廉且工藝簡單,所得材料可作為超級電容器的電極材料,比電容高且循環性能優異。
本發明公開了一種用于高效、高選擇性去除水中陰離子污染物的懸浮型海綿及其制備方法和應用,屬于環境凈化功能材料領域。本發明首先以超支化聚乙烯亞胺為單體、1,4?丁二醇二縮水甘油醚為交聯劑,通過冰模板法制備出具有三維多孔結構的聚乙烯亞胺海綿;然后利用海綿上的氨基,進一步與苯基縮水甘油醚和氯化縮水甘油三甲基銨進行親核開環反應,制得兼具苯基疏水功能和季銨基強陰離子交換功能的懸浮型海綿,使其能夠在水中保持穩定的懸浮狀態,同時高效、高選擇性去除水中陰離子型藥物、染料及以絡合陰離子形式存在的重金屬離子,去除率可高達91.2~99.4%,重復使用5次后吸附效率仍能達到72.9~97.8%。本發明所述制備方法簡單、易于實現且原料價格低廉,所得懸浮型海綿作為一種水處理材料具有良好的應用前景。
本發明屬于催化材料枝術領域,一種二苯并噻吩基鑭系金屬有機骨架化合物的制備方法及應用,其中制備方法,是以二苯并噻吩衍生物中的二苯并[b,d]噻吩?2,8?二羧酸?5,5?二氧化物H2sbdc作為連接配體,鑭系金屬鹽中的Tb3+作為節點通過水熱合成方法制得具有孔道結構的二苯并噻吩基鑭系金屬有機骨架化合物Tb?sbdc。本發明涉及的催化劑合成方法簡單,實踐操作簡易,催化劑以及催化反應的原料價格低廉,反應產率高,得到的功能材料具有熱穩定性與化學穩定性,易于大面積推廣應用,適應大規模工業化生產的需求,具有非常好的工業化前景。
本發明屬于復合功能材料制備的技術領域,特別涉及一類富勒烯?杯芳烴主客體復合納米晶材料及其制備方法。本發明利用液相處理方法可以獲得納米晶形狀可調控、具有高結晶度及納米尺寸的富勒烯?杯芳烴富勒烯納米晶。本發明以純富勒烯和對叔丁基杯[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。
本發明屬于無機功能材料技術領域,提供了一種核殼增效型鎂鋅復合阻燃劑的制備方法。在200~8000目鎂系阻燃劑表面沉積包覆特定納米結構的硼酸鋅,得到高比表面積、結構和性能穩定的核殼結構高效復合阻燃劑。本發明流程簡單、操作方便、成本較低、工藝條件易控制,復合阻燃劑顆粒尺寸可調控、阻燃劑粒子表面納米結構可控,在較低填充量時就能顯著提升聚合物復合材料的力學性能和阻燃性能。填充量小于60wt%應用于EVA時拉伸強度均大于10.00MPa,斷裂伸長率均大于150%均符合國家對于電纜護套材料的要求;填充量45wt%~50wt%滿足阻燃UL94-V0級別,同時能使得EVA復合材料熱釋放速率極大的下降。
一種噻吩吡嗪類染料的制備方法及其在染料敏化太陽能電池中的應用,屬于有機功能材料作為光敏劑在染料敏化太陽能電池方面的應用技術領域。該噻吩吡嗪類染料是經過噻吩的溴化、濃硝酸硝化、金屬錫還原,然后和二酮化合物進行縮合、溴化,再和硼酸化的供電子基團偶聯,最后水解制得。該噻吩吡嗪類染料以具有優良的光電性能和獨特結構的噻吩吡嗪為通道,兩端連接不同的供電子基團和雙吸電子基團,可以有效地拓展此類化合物的吸收范圍。另外,噻吩吡嗪結構獨特的雙通道結構,使得此類化合物相比普通的單通道結構具有獨特的電荷傳輸與分離能力。因此,該類染料可作為增感染料應用于染料敏化太陽能電池或其它有機太陽能電池。
固態氧化物燃料電池陰極的電紡絲制備方法,屬于功能材料技術領域。其特征是:將包含化學計量比的陰極材料金屬陽離子與適量聚合劑的前驅體溶液或溶膠在基片上進行電紡絲,然后將紡絲前驅體樣品干燥、燒結,得到具有多孔結構且微觀結構與厚度可控的固態氧化物燃料電池陰極材料。利用電紡絲方法制備的SOFC陰極具有比表面積大、孔隙率高、孔徑可調、結構均一性好特點,因此陰極的氧傳輸特性與催化活性提高,極化阻抗減小,在中低溫固態氧化物燃料電池中表現出優異的性能。該方法通過省略粉體合成步驟與減少高溫燒結步驟,實現了固態氧化物燃料電池陰極的簡便、低成本制備,包括鈣鈦礦結構氧化物、類鈣鈦礦結構氧化物以及復合陰極材料的制備。
一種堿土金屬含氧化合物混合漿料的制作方法,屬于無機功能材料技術領域,涉及到堿土金屬含氧化合物粉體的深度混料技術,特別涉及到一種彩色等離子體電視用堿土金屬含氧化合物混合漿料的低成本快速制備方法。其特征是以堿土金屬含氧化合物作為原料,通過控制所用原料、分散溶劑、表面改性劑和粘合劑的種類與配方比例制備漿料,經過調節濕法球磨時間,球磨速度及球料比優化漿料性質。整個制備過程工藝簡單,所用原料易得,混料時間短,無廢物排放,屬環保性技術;更重要的是,使混料條件簡單控制工藝簡化,采用濕法混料技術,形成均相漿料體。本發明的效果和益處在于制造成本、產品性能和環境友好等方面展現出顯著競爭優勢和利潤空間。
一種用碳纖維復合材料制作的屏蔽、導電和阻燃功能的服裝材料,其制造工藝流程是采用碳纖維為基礎材料與其它化纖和羊毛及棉花混紡合成制造的布批、衣料就成了理想的導電屏蔽功能和阻燃功能材料。合成后的纖維需要采用無毒無副作用的化工原料進行軟化,而形成屏蔽、導電、和阻燃功能的服裝材料,可以達到手感好、柔軟、穿到身上舒適有型。優點:具有相當的導電性能和阻燃功能,可完全屏蔽和吸收電磁波對人體構成的傷害。
本發明提供了一種動物蹄筋肌腱膠原蛋白的提取方法及應用,該方法為選取新鮮動物蹄筋肌腱,去除肌肉和油脂,分離獲得白色的肌腱組織,剪碎獲得小塊肌腱組織,采用低溫酸法溶解組織,獲得膠原蛋白酸溶液;低溫離心去除未降解的組織;膠原蛋白上清液經過冷凍干燥獲得膠原蛋白粉末;該膠原蛋白粉末經過精確稱量,重新溶解在酸溶液中,獲得一定濃度的蛋白溶液。該膠原蛋白經過中和處理,可以形成膠原蛋白胨,膠原蛋白膜,以及與其他生物材料復合形成不同形式的功能材料。本發明的優點在于取材方便,價格低廉,制備過程簡單、穩定,具有良好的生物相容性??梢詰糜诨瘖y品添加物、醫用生物材料、組織工程、細胞培養等領域。
本發明涉及一種吸附滅活病毒無紡布及其生產方法與應用。該吸附滅活病毒無紡布包括吸附滅活病毒納米功能材料和無紡布。本發明所述吸附滅活病毒無紡布材料易于生產、透氣性好,并且對新型冠狀病毒SARS?CoV?2具有直接吸附滅活作用??捎糜谏a具有吸附滅活病毒功能的口罩、防護服和凈化器、空調過濾器等。
本發明公開了一種基于熱解的廢電路板資源化回收工藝,屬于廢物資源回收與再利用技術領域。該工藝將拆除了電器元件的廢電路板置于熱解爐中進行熱裂解,收集熱解過程中產生的熱解油、熱解氣和熱解殘渣,將熱解氣經凈化后作為燃氣直接導入熱解系統為熱解過程提供能量;將熱解油與甲醛聚合,合成熱解油-酚醛樹脂;以制得的熱解油-酚醛樹脂為前軀體,選擇性地合成不同形貌和結構的碳功能材料;將收集到的熱解后的廢電路板殘渣中的玻璃纖維與金屬層剝離開,回收玻璃纖維布及金屬;采用部分氧化法去除分離得到的玻璃纖維表面上的碳,將其與合成的熱解油-酚醛樹脂共同制備成層壓板。本發明使廢電路板中的物資回收形成閉循環體系,資源回收率高。
本發明公開了可進大火里滅火的消防車,是由電瓶車、供氧系統、滅火系統、智能控制系統組成,本發明電瓶車不同于現有電瓶車的是車體具有高標準的防火隔熱功能和防爆功能,所述電瓶車車體的六面即前后左右四面、車頂、車底除個別功能區域外都是由具有抗高溫功能和抗爆功能六層功能材料構成,能長時間在1500多度以上的超高溫大火中燒不壞,具有非常好的隔熱性能;具有防爆功能,能抵御煤氣罐、燃氣爆炸和爆燃大火沖擊波對人體的傷害;具有防化學毒氣、化學爆炸和化學腐蝕的綜合防化功能;能通過智能控制系統或人操控進入火場深處直接對著火點滅火,滅火效率高,填補空白。
本發明公開了一種非溶性氧化還原介體型生物載體及其制備方法,屬于污染物的生物處理及功能性材料領域。本發明以氧化石墨烯和/或羰基化改性氧化石墨烯為非溶性氧化還原介體功能材料,以擠出級聚乙烯顆?;驍D出級聚丙烯顆粒為基礎原料,通過螺桿擠出工藝制備了非溶性氧化還原介體型生物載體。本發明所提出的制備方法,工藝簡單,方法靈活可控,適應性強,可規?;a,具有高效的對難降解有機污染物的去除效率。
一種含有機二胺的層狀磷酸鋯晶體,表示為:mR·(ZraPbHc)O2,其中R為模板劑;Zr、P、H分別為鋯、磷、氫。其制備方法為:a)按比例將鋯源物質、磷源物質、礦化劑、模板劑和水在攪拌下混合均勻,得初始凝膠混合物;b)、將步驟a得到的混合物料移入合成釜中密封,置于烘箱中,在160-200℃下晶化2-10天,得固體結晶;c)、將固體結晶與母液分離,用去離子水洗滌至中性,在90-110℃的空氣中干燥后即得層狀磷酸鋯晶體原粉,在酸性溶液中攪拌,得到結構類似層間距不同的層狀化合物。上述晶體可用于離子交換、吸附、催化及其它無機功能材料領域。
本發明屬于先進制造技術領域,提供了一種激光輔助電噴射原位打印制造方法?!肮δ懿牧夏痹趬毫ψ饔孟聫膰娽樋诹鞒?,由于電流體動力學效應作用,形成穩定的泰勒錐噴射出穩定的精細射流,噴射在基體上形成打印層。同時,激光能量器用來對打印層進行復合處理,發射激光束并按照打印軌跡照射在打印層上,在原位同步實現打印結構的高溫固化、結晶等功能化處理。本發明直接在基體上原位實現功能結構與器件,消除了傳統方法轉印、粘貼、拼接等二次定位誤差難題,避免了膠粘工藝引發的結合力弱、靈敏度低等問題,并借助電噴射高分辨率打印優勢,可以減小功能單元特征尺寸。本發明提高了打印單元結構的尺寸精度和結合強度,進而提高了器件的靈敏度和穩定性。
本發明涉及一種復合型吸附滅活病毒布料的制備方法及應用。該復合型吸附滅活病毒布料包括吸附滅活病毒納米功能材料和布料。本發明所述復合型吸附滅活病毒布料易于生產、透氣性好,并且對新型冠狀病毒SARS?CoV?2具有直接吸附滅活作用??捎糜谏a具有吸附滅活病毒功能的防護服、普通服裝、床上用品、桌布及箱包等。
鎂質高強度功能型過濾裝置,為箱體式結構。由復合左、右箱體及其中間的多孔屏蔽組成。右箱體內腔為具有鋼水入口和氧化鈣質擋渣板的盛鋼槽。多孔屏蔽由右復合多孔板、鎂質多孔板、其間填充的氧化鈣等徑球體和上部鎂質壓板組成。左箱體內腔為凈鋼室,其上部有排氣口和鎂質擋渣板,底面有鎂質擋渣堰和鋼水出口。制造工藝:以氧化鎂(電熔鎂砂)為基體材料,以氧化鈣、碳酸鈣、二氧化鋯、二氧化鈦為功能材料。箱體和部件在模具中加壓成型,經組裝、干燥、高溫燒結即可。其優點是:強度高、抗沖擊、功能性材料與鋼水中非金屬接觸易反應,可濾出鋼水中雜質60~90%。
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