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本发明涉及功能材料技术领域，特别涉及一种抗菌的油水分离材料及其制备方法和应用。本发明采用纤维素纳米纤维与聚乙烯亚胺制备成气凝胶骨架，浸渍在多巴胺溶液中，使多巴胺在气凝胶骨架上聚合为聚多巴胺，制备出聚多巴胺@聚乙烯亚胺‑纤维素纳米纤维油水分离材料。通过特定的反应顺序，显著提高了油水分离材料的机械性能，避免了材料龟裂或断裂，并且改善了材料的循环性能，使材料能够进行多次重复循环使用。本申请的油水分离材料不仅可以对水油混合物以及乳液进行油水分离，还能抑制灭活细菌，并且同时具有亲油性和亲水性，能够高效地分离油水混合物以及乳液，可应用于餐饮废水处理、船舶海水污染处理或其他含油污水处理。
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本发明提供了一种氧化铈纳米神经导管及其制备方法，属于生物材料技术领域。本发明提供的一种氧化铈纳米神经导管是一种生物学需要的导管支架，具有理想的生物医学功能材料，制备简单、成本低、质量易控制、应用广等优点。实施例的结果显示，本发明的氧化铈纳米神经导管可显著促进神经再生。
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本发明公开了一种基于有机氟改性的微发泡聚酰胺磁性塑料及制备方法，该磁性塑料由基础原料及添加原料制成，基础原料由以下原料组分组成：PA树脂、亲CO2添加剂、含酚羟基树脂及填料，添加原料包括如下组分：相容剂、成核剂、发泡剂及其他助剂，通过加入亲CO2添加剂来调控CO2在PA树脂基体中的溶解、扩散，减少气体逃逸，提高发泡剂利用率，节约材料成本；通过添加含酚羟基树脂来降低PA树脂的吸水性，从而克服了PA复合材料因吸水率高导致的制品尺寸稳定性差、表面质量差、发泡效果不好及力学性能降低等缺陷；磁性粉末的加入赋予了PA塑料以磁性能，使PA塑料成为一种新型高分子功能材料，进而扩大微发泡PA复合材料在汽车、电子电气等领域的应用范围。
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本发明公开了一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用，包括以下步骤：一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用，包括以下步骤：S1：材料的制备包括有：待利用化学还原法制备纳米铜的纳米级粒子样品，S2：准备聚乙烯吡咯烷酮和十六烷基三甲基溴化铵为表面修饰剂，S3：对S1和S2中的材料采用水合肼液相还原法制备得到不同粒径的纳米铜颗粒材料。通过采用贴膜法对样品进行大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌实验。对添加纳米铜粉试样和未添加纳米铜粉的空白试样抗菌性能结果进行了对比分析,这几种功能材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长抑制都达到99％，并且其抗菌耐久性效果也非常好，表明纳米铜对细菌的生长抑制有优异的效果。
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本发明公开了一种光动力抗菌非织造材料及其制备方法，属于功能材料技术领域。所述非织造材料的表面吸附有抗菌组合物，所述抗菌组合物包括光敏剂和粘着剂，所述光敏剂为孟加拉玫瑰红，所述粘着剂为羧甲基壳聚糖；所述光敏剂的负载量为0.05~0.20 g/g非织造材料。本发明采用孟加拉玫瑰红作为光敏剂，使用羧甲基壳聚糖作为粘着剂，既提高了孟加拉玫瑰红光敏剂的负载率，又利用了羧甲基纤维素本身的抗菌性能来加强非织造布的抗菌效果；通过光动力抗菌解决了抗生素引发的耐药性问题，改善了传统抗菌纺织品的不足，且材料绿色环保，减少了环境污染和资源浪费，对生物体安全无害，为抗菌纺织品提供了一个新的发展方向。
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本发明公开了一种手性二维锰三阶谐波产生晶态分子基材料及其制备方法，属于手性分子基功能材料技术领域。该晶态分子基材料的分子式为[Mn3(L)2Cl6]n。该晶态分子基材料的制备方法：将溶有MnCl2·4H2O的甲醇溶液加入溶有L的乙腈溶液中，搅拌、过滤，将所得溶液置入试管中，并置于乙醚的氛围中，2‑3天后得到棕色晶体，过滤，用乙醚洗涤，室温干燥，制得手性二维锰三阶谐波产生晶态分子基材料。该二维锰晶态分子基材料不但具有手性光学活性，同时还具有很强的三阶谐波产生(THG)响应，作为新型手性THG响应材料在激光、光电技术以及生物标记等领域有广阔的应用前景。
一种铜基金属‑有机框架材料的制备及其乙炔/二氧化碳分离应用，属于多孔功能材料制备和气体分离技术领域。由有机配体5‑羟基间苯二甲酸、双(4‑吡啶)胺与醋酸铜在N,N‑二甲基乙酰胺(DMA)和水混合溶液中，经由溶剂热反应得到。该MOF结构具有较高的孔隙率，同时拥有规则的一维通道，孔道内有着开放的铜金属位点，强化了乙炔气体分子与框架的作用力，且孔道尺寸大于低碳烃分子动力学尺寸，为乙炔气体的吸附过程提供了基础。该MOF材料有很好的乙炔与二氧化碳分离选择性，经计算，IAST分离选择性高达17。该MOF材料有良好的循环稳定性，在多次乙炔气体的吸附‑脱附过程中保持吸附量不变，降低了分类过程的经济能耗。
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本发明公开了一种手性单核钴二阶谐波产生晶态分子基材料及其制备方法，属于手性分子基功能材料技术领域，该分子基材料的分子式为[Co(L)2(N3)2]ClO4·0.5H2O，其中N3为叠氮阴离子，L为S构型的手性二胺有机配体。该材料的制备方法：将高氯酸钴的甲醇溶液、L的四氢呋喃溶液与叠氮化钠的甲醇溶液混合搅拌，过滤，再将所得沉淀溶于乙腈中，搅拌、过滤，将溶液转移至试管中，置于乙醚氛围中，得到棕色晶体，用甲醇洗涤、干燥，得到手性单核钴二阶谐波产生晶态分子基材料。该制备方法工艺简单，常温常压反应，后处理容易且产率高，同时该材料呈现出较强的SHG响应。
本发明属于高分子功能材料领域，具体涉及到一种溶胀增强机械性能的软骨仿生水凝胶及其制备方法和应用，制得富含磺酸和羧酸基团的阴离子水凝胶，通过阴离子水凝胶的溶胀行为增强Fe3+对水凝胶的二次交联。这种水凝胶的溶胀性能可以增加Fe3+在水凝胶中的渗透性，以及提供足够的空间实现Fe3+与‑COO‑之间的螯合作用。这种通过软骨仿生设计的水凝胶，具有大孔‑小孔交替结构，在Fe3+交联后具有2.88MPa压缩模量。同时，这种水凝胶具有消耗H2O2的能力，在这个过程中不仅不会产生·OH，还可以清除H2O2自身分解产生的自由基。这种通过溶胀增强力学性能的软骨仿生水凝胶在软骨组织工程中具有广泛的应用前景。
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本发明涉及无机功能材料制备的技术领域，具体涉及一种硫酸废水生产α‑半水石膏的方法。先将硫酸废水、含钙化合物投入反应釜内，常温搅拌超声、过滤烘干，得到褐色粗品石膏；再将褐色粗品石膏先研磨再放入马弗炉内高温灼烧，得白色不溶性硬石膏；再将白色不溶性硬石膏、硫酸钾和水按比例投入反应过滤烘干一体机内，常温搅拌1.5～2d，再加入氯化钙和氯化钠，调节pH值，升至转晶温度，转晶反应结束后，过滤，烘干，自然冷却降温，研磨后得到α‑半水石膏。本发明对高浓度COD和色度深的工业硫酸废水有较好的处理效果，且能获得高质量的白色α‑半水石膏，具有适用范围广、生产设备简单、产品性能好等优点。
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本发明提供了一种新型含硅超低碳钢的生产制造方法，属于超低碳钢冶炼技术领域，所述方法包括：铁水采用脱硫剂进行KR法脱硫，获得低硫铁水；将所述低硫铁水进行顶底复吹转炉冶炼，获得钢水；将所述钢水进行LF精炼，后进行RH真空精炼，获得精炼钢水；对所述精炼钢水进行连铸，获得板坯；将述板坯进行精整，获得新型含硅超低碳钢；其中，所述脱硫剂的化学成分以质量分数计包括：CaO≥80％，CaF2≥6％，SiO2≤10％。该方法通过对新型含硅超低碳钢的冶炼工艺进行改进，能够制造出磁性功能材料用新型含硅超低碳钢。
本发明提供了一种磁性金属/金属氧化物/碳纳米复合材料、其制备方法及应用，属于电磁功能材料领域。该磁性金属/金属氧化物/碳纳米复合材料的制备方法，具有这样的特征，包括以下步骤：步骤1，将金属盐以及对苯二甲酸溶解在反应溶剂中，得到混合溶液；步骤2，将所述混合溶液储存在聚四氟乙烯高压釜中，并在马弗炉中加热处理，得到前驱体；步骤3，将所述前驱体在惰性气氛中碳化处理，得到磁性金属/金属氧化物/碳纳米复合材料，其中，步骤1中，所述金属盐为氯化镍、氯化钴、氯化锰、氯化锌中的一种或多种，氯化镍：氯化钴：氯化锰：氯化锌：对苯二甲酸＝1：(0～1)：(0～1)：(0～1)：(1～3)，该比例为摩尔比。
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本发明属于高分子复合功能材料领域，公开了一种光热转换水凝胶的制备方法，包括以下步骤：（1）将二氧化钼分散在水中，制备二氧化钼分散液；（2）将锂皂石溶解在水中，然后加入步骤（1）的二氧化钼分散液，混合均匀，得到混合溶液；（3）在冰浴和氮气氛围下，将N‑异丙基丙烯酰胺溶解于步骤（2）的混合溶液中，然后加入引发剂、交联剂和助引发剂，混合均匀，得到混合预聚液；（4）将步骤（3）的混合预聚液注入模具内，室温下反应24h，得到水凝胶。本发明制备的水凝胶具有显著的光热转换效果、良好的透光性和力学性能、优良的升降温循环稳定性，在智能水凝胶驱动器，远程光控微流阀，光热理疗片等领域有巨大的应用潜力。
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一种水处理用低成本、大面积黏土基分离膜的制备方法，属于功能材料技术领域。以价格低廉的黏土为原材料，通过剥离‑重构法制备了黏土基二维纳米流体膜。首先将黏土材料的块状粉末在水溶液或有机溶剂中进行剥离，得到二维纳米片分散液；然后配制交联剂并与上述分散液混合以提高膜的机械强度；最后取一定量的混合溶液或浆液，以聚合物滤膜为基底，通过抽滤自组装或者刮涂的形式进行分离膜制备。
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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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本发明属于功能材料技术领域，公开了一种不含HEMA、具有硬度、附着力以及耐磨性显著提高的甲油胶及其制备方法。本发明的甲油胶包括以下质量百分数的组分：光固化树脂40‑55％，双酚A丙三醇双甲基丙烯酸酯8‑15％，活性稀释剂25‑35％，光引发剂3‑10％，色浆8‑15％。使用时，将本发明甲油胶涂覆在指甲上，使用LED美甲灯对指甲表面照射60‑150s即可获得固化后涂层。本发明的甲油胶将光固化树脂、双酚A丙三醇双甲基丙烯酸酯、活性稀释剂、色浆等组分有效组合起来，相对于现有的甲油胶，本发明甲油胶不含HEMA等试剂，且所得涂层具有显著提高的硬度、附着力以及耐磨性等优异的力学性能。
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本发明公开了一种用于锂硫电池的负载双金属有序介孔碳包覆石墨烯材料制备方法，属于多孔功能材料合成领域和锂硫电池正极材料制备技术领域。本发明利用过渡金属前驱体与多巴胺螯合作用，在碱催化作用下，通过简单的微乳液自组装方法和高温焙烧条件下，制备出负载双金属的有序介孔碳包覆石墨烯，将硫粉熔融扩散到其中，得到负载双金属的有序介孔碳包覆石墨烯的锂硫电池正极材料。有序介孔可缓解电池充放电循环过程中单质硫的结构变化和体积膨胀，包覆的石墨烯提高了正极材料的导电性，而且双金属颗粒对多硫化物有着良好的化学吸附作用，能有效抑制其在电解液中的“穿梭效应”，本发明与现有技术相比，具有方法简单高效，安全环保，普适性可大规模推广的优点，具有很好的应用前景。
一种应用于催化湿式氧化的Cu‑凹土‑壳聚糖鳌合型微球催化剂的制备方法属于环境功能材料技术领域。本发明以凹土和壳聚糖炭为载体，Cu0,和Cu2O为主要活性组分，制备成螯合型微球催化剂。催化剂的制备是利用壳聚糖、凹土和金属离子之间的螯合作用，先形成溶胶，将溶胶滴入氢氧化钠溶液中固化形成为球状，再经过水洗，冷冻、冻干和氮气煅烧过程制备成微球催化剂。本发明制备出的催化剂具有较大的比表面积且制备成本低，通过金属离子与载体以鳌合的形式结合起来，有效减少金属离子浸出。将该催化剂用于湿式氧化处理废水，发现对富里酸、腐殖酸和垃圾渗滤液纳滤浓缩液的去除效果较好，COD去除率可达84％～94％。
本发明提供了一种三氧化钨‑钒酸铋‑有机酸复合光电极及其制备方法和应用，属于功能材料技术领域。本发明提供的三氧化钨‑钒酸铋‑有机酸复合光电极包括基底、负载在所述基底表面的WO3‑BiVO4复合膜以及修饰在所述WO3‑BiVO4复合膜表面的有机酸。本发明采用与BiVO4具有强络合作用的有机酸对WO3‑BiVO4复合光电极进行修饰，使有机酸均匀络合在WO3‑BiVO4复合光电极表面，能够减少WO3‑BiVO4复合光电极的溶解，降低WO3‑BiVO4复合光电极表面态浓度，并加速界面空穴注入效率，从而使所得WO3‑BiVO4‑有机酸复合光电极具有高度的稳定性和较好的光电催化水分解性能。
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本发明公开了一种Ag‑g‑C3N4/生物碳复合材料及其制备方法和应用，制备方法包括：(1)直接煅烧餐厨垃圾的方法制备生物碳；(2)控制硝酸银、双氰胺和生物碳的质量配比，制得Ag‑g‑C3N4/生物碳复合光催化材料。本发明利用餐厨垃圾通过直接煅烧的方法获得一种高比表面积、高催化活性、高可见光利用效率的Ag‑g‑C3N4/生物碳复合光催化材料，30min Ag‑g‑C3N4/生物碳模拟太阳光光催化四环素的降解率达到95.2％，光照时间持续40min，四环素降解率高达100％。该方法具有经济、环保、适合大规模生产等特点，将环境污染物餐厨垃圾转化为可循环高活性环境功能材料。
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本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种负载艾叶提取物水凝胶及其制备方法。本发明的制备方法包括以下步骤：将艾叶提取物加入介孔二氧化硅纳米颗粒分散体中，混合，得到负载艾叶提取物的介孔硅溶液；将甲基丙烯酸化明胶溶解于水中得到甲基丙烯酸化明胶溶液，然后将甲基丙烯酸化透明质酸溶解于甲基丙烯酸化明胶溶液中，得到水凝胶溶液，然后将负载艾叶提取物的介孔硅溶液加入水凝胶溶液中，再加入光引发剂，用光照射，得到负载艾叶提取物水凝胶。本发明的负载艾叶提取物水凝胶具有很好的抗菌效果和缓释效果，能够延长艾叶作用的时间，可应用于慢性伤口、感染等伤口。
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本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种MXene(以Ti3C2这一种MXene材料为例)多孔纳米片及其热冲击制备方法和应用。制备方法包括：以氟化锂和浓盐酸原位生成HF刻蚀液刻蚀Ti3AlC2粉末，得刻蚀MAX相，反复离心洗涤处理，收集沉淀后真空干燥得到MXene粉末；采用正丁胺，对MXene粉末进行插层，再将得到的有机无机插层化合物粉末置于管式炉中，在真空环境下用1～30min快速升温至400～700℃，之后保温5～30min，之后离心剥离得MXene多孔纳米片溶液。该方法有效避免了MXene的氧化问题，并高效构造了MXene纳米片面内孔隙，实现了高倍率超级电容器活性电极材料的可行制备，且显示出了优越的容量和倍率性能。
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本发明属于生物医学工程与功能材料、器官芯片技术领域，具体涉及一种光控心肌器官膜片的制备方法及生物应用。本发明利用光响应材料制备超薄膜片，经过表面修饰，促进心肌细胞粘附和生长，制备的心肌器官膜片具有随着心肌细胞自发跳动的功能；同时也可以光照刺激膜片运动，被动牵拉心肌细胞。所述光控心肌器官膜片可以实现心肌组织工程，心肌药物测试以及心肌毒性测试等领域。
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本发明提供一种低熔点金属颗粒的制备方法、导电浆料及其制备方法，涉及功能材料技术领域。本发明提供的低熔点金属颗粒的制备方法包括：步骤S11、提供具有流动性的有机树脂载体；步骤S12、将低熔点金属材料和所述有机树脂载体加入到密闭容器中，抽真空或充入保护气体；步骤S13、使密闭容器内温度高于低熔点金属的熔点，并进行搅拌分散；步骤S14、搅拌分散完成后，降温至低熔点金属的熔点以下，并在降温过程中持续搅拌，得到分散于有机树脂载体中的低熔点金属颗粒。本发明的技术方案能够实现低熔点金属颗粒的有效制备。
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本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种悬浮多电极范德华异质结电子器件及其制备方法。本发明将二维范德华纳米功能材料与传统纳米机电系统进行耦合，采用“自下而上”垂直堆叠将范德华异质结悬浮于带有底栅的阵列孔洞表面，并通过微纳加工与等离子刻蚀等技术手段，可获得多电极、阵列化悬浮范德华微纳器件，具有重复性高，普适性强等特性，有利于进一步集成至模块化电路，在一定程度上缩小了器件的尺寸，为基于范德华材料及其异质结的微纳传感器件制备提供了指导。
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本发明属于无机功能材料技术领域。本发明提供了一种无机导热封装材料，包含氧化镁630～670份、硫酸镁120～180份、网络形成剂60～95份、结晶助剂5～25份、β‑萘磺酸钠甲醛缩合物3～20份、乳胶粉0～15份、水300～350份。本发明通过各组分之间的配合，封装材料的导热系数得到了明显的提高，而封装材料的流动度优异，对系统的适应性好，易于充满和密封电热系统，凝固后不易变形。本发明还提供了无机导热封装材料的制备方法，采用分步混合的工艺将各种组分均匀分散，工艺要求低，不出现结块分层现象，制备方法简捷，快速方便，经济性好。
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本发明公开了一种石墨烯增强铌/硅化铌复合材料的制备方法。Nb/Nb5Si3复合材料具有良好的高温性能和抗氧化性能，被认为是将来应用于航空发动机的关键高温结构材料，具有十分重要的应用前景。但Nb/Nb5Si3复合材料室温韧性较差，这是阻碍其应用于航空发动机的关键因素。石墨烯作为一种性能优异的新型功能材料，其超强的力学性能可以极大改善复合材料的综合性能，因此采用石墨烯来增强Nb/Nb5Si3合金可以有效优化其性能，促进其在航空发动上的应用，从而极大提升飞行器的作战性能，为捍卫国家主权和人民权益提供更有力的保障。
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本发明公开了一种手性镱近红外发光共晶材料及其制备方法，属于稀土功能材料技术领域。该共晶材料的化学式为[Yb(dbm)3L]‑[Yb(dbm)3C2H5OH]。该共晶材料的制备方法：将溶有Yb(dbm)3(H2O)的甲苯溶液加入溶有手性配体L的乙醇溶液中，搅拌、过滤，将所得溶液置入试管中，并置于正己烷的氛围中，5‑7天得到淡黄色晶体，经过滤、洗涤、干燥，制得该共晶材料。该共晶材料具有优异的近红外发光性能，作为新型材料在荧光免疫分析、光学放大器、光纤网络通信、光转换分子器件等方面有广阔的应用前景。
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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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