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本发明公开了一种菱铁矿改性硫磺轻质材料及其制备方法与应用，属于环境功能材料和污水处理技术领域。本发明将菱铁矿和硫磺混合后加热熔融，再采用物理发泡或化学发泡方式对所得的菱铁矿和硫磺熔融混合物进行发泡，冷却成型得到菱铁矿改性硫磺轻质材料。本发明制备的菱铁矿改性硫磺轻质材料具有比表面积大、质量轻、反应活性高、易于微生物附着、缓释电子供体脱氮与铁离子除磷等特点，可用作污水处理流化床、固定床反应器的填料，通过微生物的作用深度去除污水中的氮、磷等污染物。
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本发明提供一种具有花状微纳结构氧化锌粉体及其制备方法和应用，将锌盐溶液和强碱溶液混合超声分散，通过控制超声条件、浓度及沉淀速率得到不同形貌的氧化锌，并且相同反应条件下制备的ZnO粉体样品大小、形貌均一，性能稳定且具有优异的可重复性。本发明提供的ZnO特殊微纳结构具有大的比表面积、宽阔的孔结构和优异电子传输性能，适合用作光催化、脱硫以及太阳能电池中的功能材料，同时适合用作橡胶以及化妆品中的添加剂(或填料)。将本发明中制得的花状结构用作染料敏化太阳能电池(DSCs)光阳极，电子扩散系数呈现数量级提升，DSCs器件的光电转换效率得以大幅增加。本发明氧化锌粉体的制备方法简单、快捷、成本低。
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本发明提供了一种润湿性可控的油水分离金属网制备方法，属于功能材料技术领域。首先利用光纤脉冲激光器制备微孔阵列金属网，并通过低表面能修饰获得超疏水/超亲水网，对重油/水进行分离；然后用大气压下等离子体射流对金属网表面改性，超疏水/超亲油金属网表面的疏水基团被快速分解，呈现超亲水/水下超疏油，此时可对轻油/水进行分离；进一步以上金属网加热处理，又使材料内部的疏水基团转移到材料表层，润湿性又恢复为超疏水/水下超疏油，又可对重油/水进行分离。本发明调控金属网表面润湿性的过程简单便捷，绿色环保，没有引入对环境有害的物质，并且对重油/水和轻油/水混合物的分离效率均可以达到99％。
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本发明涉及新型功能材料技术领域，公开了一种提高聚偏氟乙烯膜材料耐污性的方法，将改性石墨烯应用于聚偏氟乙烯膜共混改性，制备得到的改性石墨烯具有多个活性位点，能够对聚偏氟乙烯进行修饰，改变了聚偏氟乙烯的疏水特性，使膜材料有很强亲水性和静电排斥性，膜表面亲水角变小，容易被水润湿，降低浓差极化，通透性和耐污性显著提高，即便是针对有机污染物，也能起到很好的分离作用，极大的减少了膜材料的清洗和更换频率，降低了污染和能耗成本。
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本发明属于光催化功能材料领域，一种光催化降解处理水体污染中的BiVO4/CdS复合物及其制备方法和应用。该复合物的其通式为：BiVO4/(CdS)x，（0＜x＜1），不仅光催化效率高，同时具有杀菌功能，制备方法简单，是一种新型光催化、杀菌纳米材料，具有广泛的应用前景。
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本发明涉及功能材料技术领域，公开了一种应用于农业机械上的耐磨涂层材料，将改性纳米氧化铜添加到陶瓷骨料中，获得了耐磨性和耐蚀性优异的涂层材料，纳米颗粒的引入，改变了涂层内空隙的方向，降低结晶粒子的尺寸，使得纳米陶瓷涂层更加紧密，力学性能更优，并且制备得到的涂层材料在摩擦、腐蚀、高速运转、振动以及重载等恶劣工作环境下能够长时间维持稳定工作效率，本发明制备得到的耐磨涂层材料能够使得农业机械耐磨性能优异，耐腐蚀性提高，适用范围更广，大大提高了农业机械的使用功能和寿命，满足了特定的工作环境，降低损坏率和维修费用，能够实现提高农业生产效率的现实意义，是一种极为值得推广使用的技术方案。
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本发明涉及一种硫化锌纳米球阵列/泡沫石墨烯的制备及应用，属于新型功能材料与生物传感器检测技术领域。本发明是要解决现有材料在检测多巴胺时存在灵敏度低和选择性差的问题。本发明主要包括：一、化学气相沉积法；二、水热合成法。一种硫化锌纳米球阵列/泡沫石墨烯可以作为电极材料检测多巴胺。本发明主要用于合成一种硫化锌纳米球阵列/泡沫石墨烯。
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本发明涉及新型功能材料技术领域，公开了一种发光及蓄能效果优异的发光塑料，以氧化铕为中心，使用氧化镉包覆，负载磁性氧化铁，得到的稳定的核壳结构作为发光材料，在聚丙烯中分散性好，挤出中性能不受破坏，荧光强度高，能够激发产生大量的量子点，蓄光性能高，能够适应环境变化，使得发光塑料发光强度和发光时间得到保证，本发明制备得到的发光及蓄能效果优异的发光塑料解决了现有发光塑料中使用的荧光粉在恶劣环境变化下，造成发光塑料的力学性能以及发光性能受到严重影响的问题，能够实现提高发光材料发光性能以及扩展发光塑料适用领域的现实意义，是一种极为值得推广使用的技术方案。
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本发明涉及一种疏水防雾玻璃的制备方法，属于功能材料制备技术领域。本发明以以丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟丙酯等原料制备得到丙烯酸树脂，将发酵物与丙烯酸树脂共混得到改性丙烯酸树脂，再以苯酚与甲醇为原料制备酚醛树脂，最后将活化处理后的玻璃样品置于疏水防雾涂料中浸渍，即得疏水防雾玻璃，本发明将沙丁鱼骨粉末放入发酵罐中发酵所得的发酵物中含有氟元素，因而发酵物具有疏水性，丙烯酸树脂可增强疏水防雾涂料与玻璃基底之间的粘结性，酚醛树脂的加入可使疏水防雾涂料内的各组分之间粘结的更加紧密，将玻璃样品进行活化处理后置于疏水防雾涂料中浸渍，即得疏水防雾玻璃，具有广阔的应用前景。
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本发明属于高分子功能材料领域，具体涉及一种油水分离用超疏水纤维素纸的制备方法。具体而言，将纤维素纸置于反应容器中，向其中加入甲苯和双键型硅烷偶联剂，经过油浴加热，得到表面双键改性纤维素纸；将含氟丙烯酸酯单体、光催化剂和RAFT试剂加入到安瓿瓶中，进行PET‑RAFT聚合，得RAFT试剂封端的含氟聚合物；将双键改性的纤维素纸、光引发剂和脂肪族胺催化剂在合适的溶剂中混合均匀，在白色LED灯辐照click反应后，洗涤干燥即可得到油水分离用超疏水纤维素纸。本发明制备的纤维素纸具有稳定的超疏水性能，可实现高效的油水分离，制备方法绿色环保、操作简便，应用前景广阔。
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一种吸附活化多功能复合材料及其应用，该材料为纳米零价铁/生物炭复合材料，与过硫酸钠组成吸附降解体系。本发明形成的复合材料活化过硫酸钠体系可以高效吸附水中氯苯，并活化过硫酸钠产生硫酸根自由基、羟基自由基等活性物质，实现氯苯的彻底氧化去除；所述水体为地表水或地下水，适用范围广；所述复合材料为吸附‑活化多功能材料，应用效率高；所述复合材料制备所需原材料成本低廉、环境友好、制备过程简便；所述复合材料活化过硫酸钠吸附‑降解体系在去除水体中氯苯时适用pH范围广。
本发明公开了一种固态/溶液中可逆变色可靶向线粒体的荧光染料，属于有机光功能材料技术领域。其结构式如式(Ⅰ)所示：本发明还公开了一种固态/溶液中可逆变色可靶向线粒体的荧光染料的制备方法和应用。本发明将一个萘酰亚胺单元与两个螺吡喃单元键合进行键合，再引入三苯基膦盐单元而合成能靶向线粒体单元的荧光共振能量转移型荧光染料；无论是在液态或固态介质中还是自身固体状态下都可发生荧光共振能量转移型的光调节荧光可逆转变，从而使得其荧光颜色发生明显的改变，可广泛应用于生物标记和荧光检测中。
本发明属于水处理功能材料技术领域，特别是涉及一种FeOOH包覆Mn3O4复合材料及其制备方法和应用。本发明要解决的技术问题是提供一种高效、快速、高稳定性的催化剂。本发明提供一种FeOOH包覆Mn3O4复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将碱和高铁酸盐依次溶解于去离子水中形成A液；(2)将锰源溶解于去离子水中，持续搅拌加热至90℃形成B液；(3)将制备的A液逐滴倒入B液中，在搅拌条件下90℃反应2h，将制备的复合物溶液冷却至室温，使用去离子水和无水乙醇洗去溶液中的未反应离子，70℃干燥至恒重，即为FeOOH包覆Mn3O4复合材料。本发明方法简单，制备得到的铁锰基复合催化材料催化效能高，能够迅速活化PMS降解水中染料罗丹明B，且该催化剂可循环持续使用。
本发明公开了一种具有荧光响应的小分子探针在制备荧光传感器的应用及基于其的荧光传感器，属于功能材料技术领域。本发明公开的探针(CA‑SCH3)，利用环己二酮上的活性甲硫醚位点能够与胺基化合物的快速高效反应的结构特点，实现多种挥发性胺类化合物蒸汽与负载于试纸上的探针的快速差异化荧光响应。本发明的新型荧光探针(CA‑SCH3)，易制备、操作简便，并对挥发性胺具有高灵敏度，因此有望用于军事战现场(战争、机场、车站、出入境等)局部环境胺类含量、食品储存及保鲜、呼出气体中胺类物质的即时检测。
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本发明公开一种磁损耗芳纶纸、吸波蜂窝及制备方法，属于功能材料技术领域，该磁损耗芳纶纸包括芳纶纸和混杂在芳纶纸中的磁性吸收剂，该磁性吸收剂为纤维状磁性吸收剂和片状磁性吸收剂中的一种或两种，该纤维状磁性吸收剂的长度为2mm～16mm，该片状磁性吸收剂的大小为10μm～1.5mm，二者尺寸均小于所需吸收的电磁波波长的四分之一；该磁性吸收剂质量占磁损耗芳纶纸总质量的1％～15％。既具有高的磁损耗、稳定的磁导率、大的磁导率调控范围，又具有高的高温尺寸稳定性、高的力学性能。
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本发明涉及新型功能材料技术领域，公开了一种提高有机玻璃耐污性的复合改性材料，通过水热法制备得到铝‑钴复合纳米材料，六甲基二硅氧烷中的硅氧烷与氧化铑中的铑原子形成有机金属化合物，用于羟基化作用，进一步制备得到的纳米结构的复合改性材料分散性极好，复合改性材料在有机玻璃制备中与引发剂共同添加到甲基丙烯酸甲酯单体中，进行聚合反应，以共价键连接方式接枝在有机玻璃表面，改性后的有机玻璃的耐污性，亲水性，抗菌性，和耐老化性显著提高，实现了有机‑纳米材料的接枝改性，本发明制备得到的提高有机玻璃耐污性的复合改性材料解决了现有有机玻璃耐污性差的问题，是一种极为值得推广使用的技术方案。
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一种控制Co基非晶纤维形成芯‑壳结构的方法及应用，属于功能材料的技术领域。为了获得具有纳米晶芯部‑非晶态壳层的多相复合结构的Co基非晶纤维，使其具有更好的力学及巨磁阻抗性能，本发明提供了一种控制Co基非晶纤维形成芯‑壳结构的方法，按照Co基非晶纤维中各组分的元素含量配制原料，使用熔体抽拉法制备出Co基非晶纤维，对Co基非晶纤维进行步进式直流电流退火获得芯‑壳结构的复合结构非晶纤维。本发明制备的具有芯壳结构的Co基非晶纤维可用于制备磁敏传感器。
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本发明提供了一种具有超疏水性的牡蛎壳粉复合填料及其制备方法，涉及化工新材料和复合功能材料领域。具体包括以下步骤：选取去除肉质、风干后的废弃牡蛎壳为原料，经过清洗、脱水、粉碎加工至D50为2.0um～2.5um的牡蛎壳粉；按一定的比例，将牡蛎壳粉与无机粉体充分混合，并采用有机改性剂对其活化改性，得到生物质废弃牡蛎壳粉复合填料。本发明对废弃牡蛎壳粉进行无机、有机复合改性，制得的牡蛎壳粉基复合填料粒径分布窄，能大大提高所填充聚合物复合材料的物理机械性能，增加白度，降低成本。此外，该复合填料还具有超疏水性，在有机基体中的分散性更好，可广泛应用于塑料、涂料、橡胶、日用化学品等领域。
本发明属于化工分离功能材料制备技术领域，涉及一种冠醚修饰的硬质水凝胶微纳米片的制备方法。本发明动态调节埃洛石纳米管亲水性‑疏水性来一步搅拌制备的油包水包油双乳液模板结合紫外光引发聚合途径得到硬质水凝胶微纳米片，并通过界面后修饰策略使表面富含冠醚活性位点；进行一系列处理后得到功能吸附剂，并将用于盐湖卤水中Li+选择性的吸附分离；本发明制备的冠醚修饰的硬质水凝胶微纳米片，具有快速的吸附动力学和稳定的热力学性能，成本低廉且有优异的机械性能。
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本发明公开了一种利用铈锰改性生物炭活化过硫酸盐降解四环素的方法，属于环境功能材料与生物质资源化利用领域。本发明将铈锰与生物炭进行复合，制备铈锰改性生物炭。本发明工艺简单，克服了现有技术中生物炭活化性能不好，金属氧化物易团聚的缺点，提供一种环境友好、稳定性好、分散性好、催化活性高的新型复合催化材料。制备原料具有来源稳定、成本低廉，能增强过硫酸盐降解四环素，同时为废物资源化利用提供了新途径。目前为止，铈锰改性生物炭活化过硫酸盐降解四环素的方法还没有被报道，这对于拓宽基于过硫酸盐的高级氧化工艺在环境污染物治理领域中的应用范围具有重要意义。
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一种蜂窝型凹凸棒石黏土材料、制备方法及应用，属于改性功能材料领域。所用原料的质量百分比为：改性凹凸棒石黏土70％‑85％、二氧化钛5‑15％、硅酸钠1％‑5％、十二烷基苯磺酸钠溶液3％‑5％、十六烷基三甲基溴化铵溶液3％‑5％、原料与水的质量之比为10‑5：1；同时还公开了其制备方法。本发明以改性凹凸棒石黏土为主要原料，制得的材料强度较高，不易破损，有较长的寿命。此外本发明有着较大的比表面积，表面存在有Si‑OH、OH2等吸附中心，十二烷基苯磺酸钠和十六烷基三甲基溴化铵具有协同增容作用，能增强对有机物的分配作用，对甲醛、甲苯等有害气体有良好的吸附功。
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本发明公开多重互锁功能有机聚合物材料的制备方法及应用，属于功能材料技术领域。是将PAF‑1‑CH2Cl、季铵盐化试剂、有机溶剂混合，进行季铵盐化反应，得到季铵盐化改性的多孔芳香骨架材料PAF‑1‑R。本发明制备所得材料对全氟辛酸(PFOA)具有非常高的吸附容量以及快速的吸附速率，同时对天然有机物兼具优良的抗干扰能力，并实现多次循环利用。该方法制备的吸附剂1g能够净化11.77L 500ppb的PFOA废水(含20ppm的腐殖酸)，达到美国国家环境保护局所规定的饮用水标准(PFOA+PFOS＜70ppt)。因此，该方法制备的吸附材料具有极其优异的PFAS吸附性能和工业化应用前景。
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本发明公开一种可降解的壳聚糖基锂离子印迹膜的制备方法，属功能材料制备技术领域。本发明首先利用壳聚糖的可降解特性制备杂化基膜；然后以此膜为载体、Li+为模板离子、12‑冠醚‑4为功能单体，正硅酸乙酯为交联剂，采用简易水解聚合过程制备出可再生，易降解的壳聚糖基锂离子印迹膜，用于锂离子的选择性回收。本发明所述方法旨在合成一种新型低成本、环保吸附材料，促进生态环境的健康发展。
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本发明涉及功能材料合成技术领域，提供了一种3D微米花复合材料Fe‑CoP@C及其制备方法和应用。其中，方法包括：首先制备3D微米花复合材料Co3O4@MOFs，然后加入铁源，经过部分离子交换和高温磷化处理，制得了具有3D微米花状结构的Fe‑CoP@C复合材料。本发明的微米花材料具有制备工艺简单，价格低廉，形貌均一，结构稳定等优点；其中纳米粒子与碳纳米片之间强耦合作用确保了快速的电子传输和超高的结构稳定性，在电催化析氧方面表现出优良的催化性能。
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本发明属于功能材料领域，具体涉及一种基于膨胀石墨的碳基复合材料及其制备方法和用途。本发明的复合材料包括碳基和MoS2，所述碳基的表面负载有花瓣状颗粒，所述花瓣状颗粒由片状MoS2堆垛形成；所述碳与MoS2的质量比为3:(2～4)。本申请复合材料的制备方法具有高效、可控、稳定操作的特点，且获得的复合材料具备高强的反射损耗、宽的有效频带宽度、低的匹配厚度等电磁波吸收特性。
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本发明属于功能材料领域，具体涉及一种生物质碳气凝胶复合材料及其制备方法和用途。一种生物质碳气凝胶复合材料，包括碳基和Fe3S4，所述碳基的表面负载有花瓣状颗粒，所述花瓣状颗粒由片状Fe3S4堆垛形成；所述碳基与Fe3S4的质量比为(1～3)：1。本发明提供了一种生物质碳气凝胶复合材料的制备方法，将生物质材料依次进行加热，冷冻干燥，煅烧以碳化，获得多孔结构的生物质碳气凝胶。生物质碳气凝胶的多孔结构和导电能力增加了电磁波在材料内部的散射和电导损耗能力，Fe3S4由于本身硫化物独特的电子结构有着良好的介电损耗能力，同时，作为硫化物中唯一具有磁损耗能力的材料丰富的体系的吸波机制。
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本发明公开了一种包覆天然抗氧剂的氧化硅复合耐老化填料及制备方法和应用，属于功能材料领域。本发明复合填料结构由纳米氧化硅骨架和天然抗氧剂填充物组成。将有机硅源物质添加到溶解有天然抗氧剂的碱性溶剂中，经过剧烈搅拌制得包覆天然抗氧剂的氧化硅复合耐老化填料。该复合填料不仅保留了纳米氧化硅的紫外光散射能力，还继承了天然抗氧剂的自由基清除能力；将该复合填料加入树脂中，有助于提高有机防护涂层的耐紫外老化性能。同时，该复合填料还具有载药率高、绿色环保、相容性好、制备工艺简单等优势，具有大批量制备和应用的广阔前景。
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本发明公开了一种磺胺类药物分子电致化学发光传感器的制备方法。属于新型纳米功能材料与化学生物传感器技术领域。本发明首先在一次性可抛电极上制备了氧化镍纳米片阵列，利用其大的比表面积采用原位生长的方法，相继在氧化镍纳米片阵列上直接相继制备了聚多巴胺薄膜和原位包覆鲁米诺的以磺胺类药物分子为模板分子的分子印迹聚合物，在将模板分子洗脱以后，原来的模板分子的位置变为了空穴，即洗脱模板分子的分子印迹聚合物，由此，一种磺胺类药物分子电致化学发光传感器便制备完成。
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本发明公开了一种钙钛矿型催化剂在催化湿式氧化催化含盐废水中的应用，属于水处理技术和环境功能材料领域。本发明为一种能够用于催化湿式氧化降解高盐高浓度有机废水的稳定高效催化剂，LaFe1‑xMxO3‑δ(M＝Pt、Ru、Pd)催化剂在240℃、2.0MPa氧分压的间歇催化湿式氧化反应，其中盐(卤素盐、硫酸盐、磷酸盐等)浓度：0.1～5mol/L，化学需氧量(COD)浓度20000～30000mg/L中，COD去除率均高于相同贵金属负载型M(M＝Pt、Ru、Pd)@工业化载体，这有利于拓展催化湿式氧化技术在高COD高盐废水中的工业化应用。
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本发明涉及新型功能材料开发技术领域，具体涉及一种无铅压电陶瓷性能调控的方法，该方法在传统无铅压电陶瓷的基础上通过构筑高熵陶瓷并以其为主晶相，在其与第二相（或更多相）的准同型相界处，通过调整第二相（或更多相）含量对其综合性能进行优化。具体为：采用离子半径差优选高熵元素制备高熵陶瓷，第二相（或更多相）的含量可选取未高熵化无铅压电陶瓷与其准同型相界的±0.5处，经过球磨混合均匀后在1000oC~1500oC烧结范围内烧结2~6小时，获得综合性能优异的无铅压电陶瓷。本发明为无铅压电陶瓷提供了一种全新的性能调控方法，利用高熵陶瓷优异的介电性能，实现了高熵陶瓷在压电陶瓷领域中对其综合性能调控的应用。
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