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本发明属于功能材料技术领域，尤其是涉及一种非晶态硼氮共掺杂碳(a‑BCN)纳米管及其制备方法和应用，该制备方法以硼酸、尿素、聚乙二醇和金属盐为原料，通过在水溶液中混合形成碳化前驱体，再通过高温碳化即可获得非晶态硼氮共掺杂碳纳米管。与现有技术相比，本发明通过阴离子调控使原位形成的非晶态金属(a‑M)纳米团簇均匀的嵌入在a‑BCN纳米片中；原位嵌入的a‑M纳米团簇有效促进了a‑BCN纳米片向纳米管结构的形貌转变；a‑M@a‑BCN纳米管兼具了纳米管和扩层间距(0.40nm)短程有序结构；该非晶态硼氮共掺杂碳纳米管在气体吸附分离、催化、锂离子电池和钠离子电池等领域有着广泛的应用前景。
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本发明属于环境功能材料领域，提供了一种氮化碳壳层包裹氮化铁核的核壳FeN‑NC纳米颗粒、其制备方法及应用。该核壳氮掺杂铁金属纳米颗粒是氮化碳壳包裹氮化铁的核壳纳米催化颗粒。制备方法是以Fe为活性元素，依次加入石墨氮化碳和碳源葡萄糖，通过水热自组装的方法，制备得到Fe‑C‑N复合物粉末，然后焙烧得到纳米催化材料。催化材料中Fe纳米颗粒吡咯氮含量可达到17.4at.％，比表面积可达到2040m2/g，NC壳层包裹结构提高了FeN活性位点的稳定性；纳米催化材料制备的工作电极在环境领域表现出较好的脱氮性能，硝酸盐去除率可达5238～6004mg N/g Fe，氮气选择性78～91％。
本发明公开了一种由无色变蓝色的螺噁嗪类光致变色化合物及其制备方法和应用，属于有机功能材料技术领域。本发明目的是为了开发满足客户审美需求的，户外稳定性强的光致变色化合物及其涂料的配方组成，该发明制备的由无色变蓝色的螺噁嗪类光致变色化合物不仅光响应速度快，同时，褪色迅速，而且闭环态在户外使用时性能稳定，满足市场审美需求，合成原料廉价易得，合成工艺可操作性强。
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本发明涉及一种四苯基卟啉共价功能化二硫化钛非线性纳米杂化材料及其制备，该杂化材料由四苯基卟啉重氮盐TPP‑N2+BF4‑与二硫化钛纳米片表层的硫原子通过自由基加成反应而得，是目前第一例关于二硫化钛纳米片的共价功能化实例。相比较于将这两类光功能材料进行简单的物理混合，通过碳‑硫共价键键连得到的杂化材料在可见光范围内展现出了显著增强的饱和吸收现象。本发明丰富了二硫化钛的化学修饰方法，得到的材料在非线性光学器件等光电领域具有广泛的应用前景。
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本发明公开了一种苯并蒽酮衍生物，通式如式I或IV所示：
本发明涉及一种利用3-芳基-2, 3-二溴丙酸合成端炔化合物的方法，具体步骤为：向反应器中加入3-芳基-2, 3-二溴丙酸化合物、碱和溶剂，在大于25℃的反应温度下搅拌反应1-24小时，反应完成后用乙醚萃取；有机层经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品以乙酸乙酯/石油醚为淋洗液进行柱层析分离提纯即得所需产品；其中，3-芳基-2, 3-二溴丙酸与碱的摩尔比为0.1∶1-1∶1。本发明以3-芳基-2, 3-二溴丙酸为原料，在碱性条件下合成端炔化合物。端炔是一种重要的有机合成原料及中间体，广泛应用于医药、农药、液晶和功能材料的合成。本发明具有操作简单、条件温和、高收率等优点，有广阔的应用前景。
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本发明公开了一种薁异靛蓝衍生物、其制备方法和应用。本发明的薁异靛蓝衍生物具有大π共轭体系、可逆的氧化还原性质、可调节的促溶烷基链及可逆的质子响应性质，此外薁异靛蓝衍生物还能聚合形成新型有机功能材料；此外，本发明的薁异靛蓝衍生物具有多个化学活性位点，可进行不同位点修饰连接，且制备方法简单、原料廉价易得，目标化合物的纯度高。
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本发明涉及一种低铂修饰碳载钌纳米颗粒的制备方法及其应用， 属功能材料领域。即将RuCl3完全溶于乙二醇溶液中，加入活性炭， 超声搅拌后用NaOH的乙二醇溶液调节pH，再油浴反应、真空抽滤、 水洗、丙酮润洗，直到滤液没有氯离子后，真空干燥得Ru/C；后将 Ru/C置于180℃氢气氛中除去Ru表面的氧化物后，再在氩气保护下， 冷却至50℃，再加入含有K2PtCl4的HClO4溶液，搅拌、过滤、水洗， 再升温后真空干燥12h，即得本发明的铂修饰碳载钌纳米颗粒。本发 明的Ru纳米颗粒表面上修饰Pt，从而降低二元催化剂中Pt的含量， 同时兼具PtRu合金催化剂的优点，能直接用做直接甲醇燃料电池阳 极催化剂。
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本发明属于高分子材料技术领域，具体为一种共轭聚合物/氧化石墨烯复合材料的制备方法。本发明首先将表面官能化的氧化石墨烯材料分散于溶剂中，其表面极性基团吸附共轭聚合物的单体；然后采用紫外光激发氧化石墨烯，受激发的氧化石墨烯引发单体发生聚合反应，从而获得氧化石墨烯与共轭聚合物复合的功能材料。本发明方法制备步骤简单，操作方便，制备效率高，成本低。所制备复合材料的聚合物与氧化石墨烯表面结合牢固。该复合材料可应用于光电领域，这包括太阳能电池、平面显示等光电器件，电容器等电子元件以及气体敏感性传感器。
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本发明提供了超支化聚酯及其制备方法。制备方法如下:在氮气保护下,将偏酸酐(含酸酐和羧基的化合物)或四酸酐与双羟基单体以1/100～100/1摩尔比反应,所用溶剂为非质子溶剂,反应温度为-50℃～250℃,反应时间为1分钟至10天;然后将所得混合物升温至20℃～350℃,于真空度为5000～0.01Pa下减压继续反应5分钟至120小时,制得超支化聚酯。所得聚合物含有大量端羧基,可溶于有机溶剂,可降解,适宜做流变添加剂、塑料增塑剂、医药载体、功能材料前体等,应用前景广泛。
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本发明属功能材料领域。本发明涉及一种催化、转化、裂化、净化、吸附活性材料蜂窝体及其制备方法。其原料配方按催化剂活性原料92%,粘结剂5.75%和润滑剂4.25%。其成型工艺是采用真空液压成型工艺。本发明实现较大的比表面积和较小的气流阻力,充分利用了催化剂的有效成份和工作效率,节约了催化剂原料和提高生产产能。
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本发明为一类高性能光电功能稀土配合物材料及其制备方法。本发明以含有芳香基取代双膦双氧化物为配体,通过络合反应,合成了一系列高效稀土光电功能配合物;并制备了含有上述稀土光电功能材料掺杂型红色电致发光器件。制成的电致发光器件在亮度、电流密度以及高电流密度下的效率方面获得了令人满意的结果。较之相应的使用三苯基膦氧(TPPO)和1,10-邻二氮杂菲衍生物作为配体的稀土电致发光材料,本发明材料综合性能优越并且合成方法简便,产品提纯容易,显示了双膦双氧化物螯合稀土配合物在电致发光器件中具有良好的应用前景。
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本发明涉及一种荧光及热/pH敏感的有机-无机复合微球载体的制备方法，该载体结构以接枝了聚(N-异丙基丙烯酰胺)的羧甲基壳聚糖微球为本体，内部交联了多孔硅纳米粒子，该纳米粒子中包封了无机量子点，形成了以负载了量子点的多孔硅纳米粒为核，聚(N-异丙基丙烯酰胺)接枝的羧甲基壳聚糖为壳的复合微球载体。该载体可负载抗癌药物在聚合物壳层凝胶网络中，在特定的温度和pH下有序地释放药物。与现有技术相比，本发明具有亲水性和生物相容性，可实现对抗癌药物的可控封装与释放，且具有荧光示踪功能，在缓释材料、药物载体、催化剂载体及分离剂等生物、医药及功能材料等领域具有重要的应用价值。
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本发明公开了一种4,4’-二(4-二氮杂萘酮基)二苯砜及其制备方法,其结构式如右所示。该化合物以4,4’-二(2-羧基苯甲酰)二苯硫醚为原料经过氧化反应和环化脱水反应合成的。它含有两个类似羟基氢的活泼氢,可以与钝化的磺化芳香二卤代化合物在碱性条件下发生芳香亲核取代反应,制备含双二氮杂萘酮结构单元的磺化聚合物。该磺化聚合物膜具有优良的化学稳定性和尺寸稳定性,可望应用于质子交换膜材料或其他功能材料。
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本发明涉及一种带切粒装置的实用型钢带物料冷却输送机，包含有机架、主驱动转鼓、从动张紧转鼓、钢带承载平台、钢带和水冷降温机构、切粒装置和钢带防磨帽。钢带防磨帽由具自润滑功能材料制成，设置在各支撑板上，工作时与钢带处自润滑摩擦状态，摩擦损伤极小，能确保钢带的正常工作寿命和物料输送机的工作稳定性；出料口上设置了便于将片状物料按需切割成细小颗粒功能的切粒装置，产品形状尺寸差异小，缩小了占空体积，便于管理和包装、储运。有效克服了钢带易磨损、产品占空体积大、日常维护保养工作量大和使用成本高的不足，结构简单且合理，工作稳定且可靠，能满足自动化流水作业系统的连续、稳定、高效和低成本运行的使用要求。
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本发明涉及一种自供能三维轨迹传感地板，包括若干个自供能三维轨迹传感地板单元，自供能三维轨迹传感地板单元包括地板上膜、下基板以及设于地板上膜与下基板之间的若干个圆台型发电单元，圆台型发电单元包括外杯、内杯以及安装在内杯上的屈曲弹簧，屈曲弹簧设于外杯与内杯之间，外杯/内杯经踩压后相对于内杯/外杯进行上下运动，外杯内表面设置有铜电极，内杯外表面设置有得电子膜，外杯内表面铜电极与内杯外表面得电子膜在外杯/内杯进行上下运动时可发生接触分离，铜电极与得电子膜接触分离因静电感应产生电压；本发明同现有技术相比，采用接触分离式摩擦发电机制，有效提高了功能材料接触程度及输出功率，实现了自供能轨迹传感。
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本发明公开了一种油水分离膜的制备方法，属于化工及高分子功能材料技术领域。本发明包括以下步骤：将一张铝网用丙酮及无水乙醇在超声清洗仪中超声清洗15-25分钟，再用去离子水冲洗，除去表面的油污污渍，然后通过氮气吹干；将铝网浸入HCl水溶液中5-15分钟，之后用离子水冲洗，氮气吹干；将PVC溶于90℃的去离子水中配置成质量浓度14%的溶液，把纳米SiO2颗粒按照3-4mg/ml的比例超声分散在PVA溶液中，将生成的悬浮液放在60-80℃干燥箱中干燥后，得到PVA/SiO2复合物；将上述复合物研磨成粉状，按照10-15mg/ml的比例超声分散在无水乙醇中；将步骤2得到的铝网在PVA/SiO2乙醇溶液中浸泡30min左右，然后室温干燥1-2小时，待乙醇完全挥发，重复上述浸泡-干燥的操作4-5次，得到超亲水超疏油网膜。
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本发明属于功能材料技术领域，具体为一种表面羧基功能化的核壳式磁性复合微球及其制备方法。本发明核壳式磁性复合微球的核为磁性四氧化三铁纳米粒子团簇，壳为交联的含羧基的聚合物网络。制备方法如下：首先制备柠檬酸稳定的磁性纳米粒子团簇（简称磁簇），接着采用溶胶凝胶法，使磁簇表面修饰上活性的乙烯基官能团，然后通过蒸馏-沉淀聚合制备得高磁响应性单分散的表面富含活性羧基的核壳式磁性聚合物复合微球。该类核壳结构微球可通过化学改性的方法进一步使得微球表面结合各种生物活性分子，从而应用于生物医学领域。另外此方法可以精确的控制聚合物壳层的厚度以及交联度。本发明方法操作简单，过程可控，有良好的应用前景。
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本发明属于功能材料技术领域，具体为一种利用动态共价键实现自修复功能的聚乙烯醇膜及其制备方法。本发明利用Diels‑Alder反应构建动态共价键实现自修复能力；首先由聚乙烯醇与呋喃衍生物发生接枝反应得到呋喃环接枝改性的聚乙烯醇；然后加入可以与呋喃基团能发生Diels‑Alder反应的交联剂，进行Diels‑Alder反应，得到具有自修复功能的聚乙烯醇膜。该薄膜不仅具有普通聚乙烯醇薄膜良好的分离性能和亲水性能，且其交联结构具有良好的温度响应性和热可逆性；对划痕刮痕等具有在简单条件下良好的自修复能力，更显著提高了其湿态环境下的气密性和耐水性。本发明制备的聚乙烯醇薄膜可用于广泛领域，如渗透蒸发膜分离领域，质子交换膜燃料电池、催化剂搭载、离子交换膜等领域。
本发明涉及一种制备功能性纳米材料/纤维素复合气凝胶的方法，包括以下步骤：(1)制备或准备功能性纳米材料；(2)将其分散到超纯水中，震荡摇匀，然后向分散液中加入纤维素溶液，充分搅拌后，静置；(3)向混合溶液中加入叔丁醇溶液，搅拌均匀后转移到模具中冷冻，再经冷冻干燥处理，得到功能性纳米材料/纤维素复合气凝胶；(4)将其压实后，基于折纸原理折叠后真空封装保存。本发明充分利用气凝胶材料的柔软可折叠性能，采用三浦折纸方法轻松实现材料的折叠和展开，较好地解决了气凝胶材料体积大且难以运输的技术瓶颈，实现材料的最大化利用，同时通过功能材料的替换，可得到不同功能类型的复合气凝胶，具有较强普适性。
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本发明提供了一种中空微球及其制备方法，属于聚合物功能材料领域，方法包括：按质量份数将0～100份气密性类单体、10～100份丙烯酸酯类单体、0～50份酰胺类单体、10～100份烯烃单体与0～10份引发剂、0～10份交联剂、20～60份芯材混合，在0‑15Mpa的油相釜内搅拌配制成油相；按质量份数将100份去离子水、0.5～10份无机分散剂、0.5～50份无机盐、0.01～5份表面活性剂、0.01～5份增稠剂、0.01～5份分子量调节剂按比例依次添加至水相釜，常压搅拌均匀制备得到水相；将油相与水相分别搅拌充分后，将油相和水相按照1:1～10的比例转移至均化釜内进行均化，均化时间为0.5‑1h，均化转速可选择500‑10000rpm/min；待均化结束后，升温到50～60℃反应24h，对均化后的反应液进行抽滤，滤饼干燥得到中空微球。
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本发明属于光电功能材料技术领域，具体为氧化物掺杂的纳米结构氧化亚铜光电转换薄膜及其制备方法和应用。本发明以氧化亚铜纳米线薄膜为主体，在表面上涂布羟基氧化铁纳米颗粒，热退火下通过界面反应，获得氧化物掺杂的纳米结构氧化亚铜薄膜；该薄膜作为太阳能电池的光电转换薄膜，可极大提高光电转换效率，提升氧化亚铜太阳能电池的性能。
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本发明涉及三维氮掺杂石墨烯/CoOx复合纳米材料的制备方法，属于功能材料技术领域。本发明方法的主要过程是：以邻苯二甲腈为含氮前驱体、醋酸钴为过渡金属前驱体、以Hummers法制备氧化石墨烯为碳载体，加入表面活性剂，通过溶剂热技术一步原位配位、组装，以及冷冻干燥和焙烧处理，得到具有三维结构的氮掺杂的石墨烯/CoOx复合纳米材料。与现有的技术相比，本发明所制备的三维氮掺杂石墨烯/CoOx复合材料具有颗粒均一没有形成团聚，且表面活性剂除去后留有的介孔，使其有更多的电子传输通道，降低了阻抗，提高了材料电化学性能。
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本发明涉及的是纳米功能材料制备领域，具体是一种贵金属复合催化剂的制备方法，上述贵金属复合催化剂的制备方法包括：向载体中加入贵金属前驱液，获取半成品催化剂；将半成品催化剂置于流化床反应器中；向流化床反应器中通入气体，以使半成品催化剂流化；通过光源照射流化的半成品催化剂，获取催化剂；其中，贵金属前驱液中的贵金属和载体的质量比为1～50：1000，通过上述方法制备的贵金属复合催化剂的颗粒小且均匀，且贵金属的原子利用效率高，避免了需要将催化剂颗粒和溶液分离的情况，操作简单，节约成本。
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本发明属于环境功能材料领域，涉及了一种制备海绵状金属交联壳聚糖吸附剂的方法及其应用。该吸附剂，是以过渡态金属离子与壳聚糖交联复合而成的复合材料，该吸附剂具有海绵状；所述过渡态金属离子是金属盐溶液，金属离子在复合材料中的含量为10~30%，重量百分比。制得的吸附剂应用于废水中阴离子染料的吸附，吸附剂投入量小，达到吸附平衡时间短，吸附容量高；易分离且能再生重复使用。本发明制备的海绵状金属交联壳聚糖吸附剂，抗酸性能良好，吸附容量大，可直接分离；去除染料废水过程简单，环境友好，成本低廉，在废水处理领域具有优良的应用前景。
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本发明属于纳米/微米尺度功能材料制备技术领域，具体涉及一种高比电容磁性材料Fe2O3纳米棒包碳微电缆的制备方法。具体步骤为：先制备聚丙烯腈纺丝液前驱体溶液，在用静电纺丝技术制备聚丙烯腈纳米纤维，进一步煅烧碳化制备碳纳米纤维。采用温和的水热法制备FeOOH/CNF复合纳米材料，进一步煅烧制备Fe2O3纳米棒包碳微电缆。对其进行性能测试发现该类Fe2O3纳米棒包碳微电缆具有较大的磁性和优越的电学性能。
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本发明属于功能材料技术领域，具体为一种光控调节的双交联的超分子水凝胶及其制备方法。本发明由带有相反电荷的聚苯乙烯磺酸链段和聚苄乙烯基三甲基氯化铵链段构成凝胶的第一重交联网络，由聚4‑乙烯基三苯胺链段光照生成自由基间的相互作用构成第二重交联，制备得到光控调节的双交联超分子水凝胶。所述超分子水凝胶能够在紫外光照射下调节其内部自由基相互作用，这一新颖的非共价相互作用，使超分子水凝胶随光照时间增加其力学性能也随之提高。本发明将自由基相互作用这种多存在于小分子之间的非共价相互作用引入到超分子水凝胶领域，拓宽了其实际应用范围，可应用于智能材料、柔性光控材料等领域。
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本发明涉及一种有序介孔碳纳米纤维阵列材料的制备方法及其在孔雀石绿电化学传感分析方面的应用。公开了一种以螃蟹壳为碳源，通过在氮气气体氛围下煅烧，即得到有序介孔碳纳米纤维阵列的制备方法。本发明制备方法简单，低能耗且原材料廉价易得，这种利用环境废弃物生产功能材料的方法符合国家对垃圾分类和回收利用的倡导。制备得到的有序介孔碳纳米纤维阵列材料被用于孔雀石绿电化学传感分析，实现了对孔雀石绿的快速、灵敏、高选择性检测。
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本发明属于功能材料技术领域，具体为一种利用动态共价键制备交联弹性体的方法。本发明交联弹性体的化学交联点为动态酰胺键；具体步骤如下：(1)对不饱和弹性体进行改性，使其含有羟基官能团；(2)将含有羟基官能团的不饱和弹性体中的羟基改性为乙酰乙酰基团；(3)将含有乙酰乙酰基团的不饱和弹性体和多异氰酸酯发生反应形成动态酰胺键，制备交联弹性体。本发明具有以下优点：1、改性方法简单高效；2、无需催化剂即可实现再加工；3、原子利用率高，无副产物产生；4、反应温和，利于加工调控。5、制备的弹性体具有优异的机械性能，良好的耐溶剂性以及可再加工性，可广泛应用于橡胶、弹性体、可回收材料等领域。
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