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本发明公开了一种生长稀土掺杂钇铁石榴石单晶的方法，属于晶体生长和功能材料领域。所述晶体具有典型的石榴石型结构，化学式为RexY3‑xFe5O12，其中稀土离子(Re3+)的含量为0.1≤x≤3。本发明采用顶部籽晶法生长所述晶体，具体步骤包括：按照各元素的化学计量比称量原料并至于混料机中充分混合，将混合原料放入铂金坩埚中化料，随后引入籽晶进行晶体生长，即可得到所述稀土掺杂钇铁石榴石晶体。
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本发明涉及水性反相胶体、溶剂热处理、修饰和功能材料等领域，特别涉及通过溶剂法以反相细乳液颗粒修饰膜表面，在膜表面实现氧化物纳米晶修饰的方法。先制备装载前驱体的反相细乳液，再制备含碱性细乳液，最后溶剂热完成氧化物前驱体迁移薄膜表面沉积并形成纳米晶。本发明通过利用pH响应性聚合物在改变pH值情况下聚合物性质发生改变，驱使反相细乳液预装载的氧化物纳米晶前驱体在溶剂热处理中向薄膜表面迁移速度，完成薄膜表面形成氧化物纳米晶修饰方法。此方法修饰的功能薄膜材料在半导体、光敏和光致发光等领域有着潜在应用前景。
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本发明属于新型结构设计和点阵材料设计领域，涉及一种同时具有拉胀‑压胀性质的结构、点阵材料与点阵圆柱壳。首先利用拉伸弹簧的接触非线性产生的局部拉压不对称机理，形成一类在特定方向上单轴拉伸和单轴压缩下均可以产生横向膨胀的二维结构与点阵材料。通过将该类二维结构在两个方向上进行组合，形成拉伸和压缩同时膨胀的三维结构与点阵材料；同时可以利用二维拉胀‑压胀结构作为单胞形成点阵圆柱壳。本发明的结构和材料可以作为特定功能材料，在吸能、减振、医疗、波传播、智能元器件等领域具有应用前景。
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一种多功能水处理陶粒滤料的制备方法，属于环境净化功能材料领域，包括下述工艺步骤：将陶粒在0.5mol/L盐酸溶液中恒温处理对陶粒扩孔；以乙醇、正丙醇、钛酸正丁酯、甘油与陶粒制备钛醇盐‑陶粒混合物；向钛醇盐‑陶粒混合物中加入0.3mol/L氯化铜水溶液，搅拌，过滤，得到挂膜陶粒；将挂膜陶粒在80℃干燥24h，在煅烧温度620~870℃下煅烧3h，自然冷却，制得多功能水处理陶粒滤料。该滤料不仅可利用吸附和生物降解来净化污水，还能够在光照下具有自清洁能力，适于多种形式的水污染治理过程。
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本发明公开了一种接枝聚合法制备除甲醛遮阳材料的加工方法，属于复合功能材料加工技术领域，旨在将涤纶织物进行淡碱预处理使纤维表面产生羟基，然后与含乙烯基的烷氧基硅烷偶联剂反应，在涤纶表面引入乙烯基；其次，将改性涤纶织物浸轧含光引发剂和甲基丙烯酰肼，在紫外下辐照引发接枝聚合，在织物表面形成聚甲基丙烯酰肼；最后，在涤纶织物背面涂层加工，焙烘后实现除甲醛遮阳材料制备；具体工艺步骤包括：（1）涤纶表面预处理；（2）涤纶乙烯基化；（3）表面接枝聚合；（4）复合涂层加工。本发明述及的方法制备的遮阳材料除甲醛效果明显、加工过程低能耗和低强损、整理效果持久。
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本发明属于纳米功能材料领域，具体涉及一种具有双重响应的药物靶向释放体系的制备方法。该体系是基于肿瘤组织相对于正常组织具有的高谷胱甘肽浓度和低pH值环境的两大特性进行药物靶向释放响应的。该方法在油浴条件下，以二次蒸馏水为反应溶剂，以碱做为水解剂，十六烷基三甲基溴化铵为模板，对正硅酸乙酯进行水解处理，制备二氧化硅纳米颗粒，经酸洗除去模板后得到介孔二氧化硅纳米颗粒。采用异氰酸‑3‑(三乙氧硅基)丙酯对介孔二氧化硅表面进行硅烷化处理，随后将胱胺嫁接其上，最后将苯硼酸修饰到胱胺上，得到纳米药物载体。向载体中装载目标药物并加入封堵剂作为药物释放阀门进行堵孔，最终得到具有双重响应的药物靶向控制释放体系。
本发明属于功能材料技术领域，特别涉及一种灰度打印变形水凝胶墨水、灰度打印变形水凝胶及其制备方法和应用。本发明提供的灰度打印变形水凝胶墨水，以质量份数计，包括以下组分：聚乙二醇二丙烯酸酯70～80份；甲基丙烯酸‑β‑羟乙酯10～20份；甲基丙烯酸‑3‑磺酸丙酯钾盐3～7份；脂肪族类聚氨酯丙烯酸酯3～7份；光引发剂0.3～0.7份；光阻剂0.03～0.07份。实施例测试结果表明，由本发明提供的灰度打印变形水凝胶墨水得到的灰度打印变形水凝胶，能够实现二维水凝胶薄膜和三维水凝胶结构任意变形设计及制备，具有可大规模制备、可逆转换、可定制任意图案的特点。
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本发明涉及新型功能材料技术领域，公开了一种耐腐蚀彩钢板的制备方法，利用低价的硅酸钠与钛白粉作为原料，制备得到高晶化的二氧化硅和二氧化钛，具有特殊的热力学稳定性，同时具有纳米结构特性，并保留了非介孔无机材料本身优秀性质，比表面积达到300‑310立方米/克，进一步与制备得到的纳米铝镍混合体混合制备得到耐腐蚀防护材料，将制备得到的耐腐蚀防护材料采用等离子喷涂技术喷涂至处理后的钢板物件表面，喷涂厚度在0.85‑0.90微米之间，最后涂覆一层彩色漆膜即可，该方法制备成本低、耐腐蚀性能突出，防护涂层致密，不会剥离，耐磨性强，不仅降低了摩擦系数，而且耐电偶腐蚀性能极高，可以解决彩钢板表面渗透腐蚀、脱落的问题。
本发明属于化工分离功能材料技术领域，涉及一种Janus型单孔中空印迹颗粒复合凝胶微球的制备方法。以各向异性乳液液滴为模板，溶胶‑凝胶工艺获得Janus单孔中空纳米粒子，通过溴代异丁酰溴在内表面修饰上溴；随后以溴为原子转移自由基聚合的引发剂，2’‑脱氧腺苷作为模板分子，与2’‑dA形成氢键的α‑甲基丙烯酸作为功能单体，在Janus纳米颗粒内表面接枝分子印迹聚合物；然后，以明胶‑甲基丙烯酰为单体，基于油包水液滴反应器，获得负载单孔空心印迹颗粒的水凝胶微球吸附剂并用来选择性分离2’‑脱氧腺苷，具有快速的吸附动力学和稳定的热力学性能，绿色环保并且有优异的机械性能。
一种纳米锑/三氧化二锑异质结@石墨烯及其制备方法和应用，属于纳米复合功能材料的应用领域，其制备工艺包括：先以酒石酸锑钾、稀盐酸、柠檬酸、氢氧化钠为原料混合搅拌得到均匀透明溶液；再对溶液进行除水干燥得到前躯体；最后将样品前躯体进行置于管式炉中，氮气下热处理，冲洗抽滤，烘干即得到纳米锑/氧化锑异质结@石墨烯材料。本发明制备的纳米锑/三氧化二锑异质结@石墨烯作为锂离子负极材料具有高比表面积、优秀力学和电学性能，且具有一定的阻燃性能，不仅能够很好抑制充放电材料过度膨胀，而且具有良好锂离子传导能力，表现出优秀储锂性能。本发明成本低、工艺简单、重复性好、安全性能高，适合在商业化中推广使用。
本发明提供了一种用于增强增韧聚乳酸纤维的功能母粒及其制备方法和增强增韧聚乳酸材料，属于功能材料技术领域。本发明将无机矿物粉与表面修饰剂混合，进行表面修饰，得到改性无机矿物粉；所述表面修饰剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的至少一种；将所述改性无机矿物粉与分散剂混合，进行预分散处理，得到预分散的改性无机矿物粉；将所述预分散的改性无机矿物粉与聚乳酸树脂、改性剂、抗氧剂和稳定剂混合后依次进行塑化、混炼、挤出和造粒，得到功能母粒；所述改性剂为乙烯‑醋酸乙烯共聚物、无规聚丙烯、POE‑g‑GMA、聚氧化乙烯、聚丁二酸丁二醇酯、聚硅氧烷、N,N‑乙撑双硬脂酰胺和硬脂酸锌中的至少一种。
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本发明属于功能材料技术领域，公开了一种捕捉并自驱动定向收集雾气液滴的功能界面，包括表面分为超亲水区域和超疏水区域的界面本体，超亲水区域和超疏水区域均为条带状，超亲水区域和超疏水区域在长度方向上同向延伸、在宽度方向上交替排列；超亲水区域设置有多个积雾针，积雾针伸出于界面本体的表面。本发明将超疏水区域和超亲水区域相结合，并在超亲水区域插以积雾针，利用小液滴表面能的释放作为驱动力，实现自发定向的集雾过程，形成自主收集雾气并自我输运的功能界面。
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本发明提供一种磁致伸缩涂层的制备方法及磁致伸缩导波传感器，涉及磁性功能材料及其制备领域。所述方法包括：对试件表面进行预处理；将所述磁致伸缩合金粉末喷涂在预处理后的试件表面，形成附着于所述预处理后的试件表面的磁致伸缩涂层。本发明实施例提供的磁致伸缩涂层的制备方法及磁致伸缩导波传感器，通过在试件上喷涂磁致伸缩涂层，使得磁致伸缩涂层传感器探头与被检试件之间不需要耦合剂，不受被测试件形状限制，而且涂层与被检试件之间结合强度高、涂层组织特性和磁致伸缩性能较好。
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本发明属于光电功能材料技术领域，具体涉及一种蓝光激发的紫外荧光粉及其制备方法，其化学通式为：M2NZr1‑xO4:xA，其中M为Li、Na或K；N为Mg、Ca、Sr或Ba；A为掺杂的发光离子，为Ce3+、Eu3+、Ni2+、Pb2+或Mn2+中的一种或多种；x＝0.01～0.1，优选x＝0.03～0.08。本发明的紫外荧光粉在GaN类蓝色芯片激发下，可发出222nm的紫外光，发光强度高、消毒效率高，应用于新型UV‑LED领域，提供了一种安全无害的紫外光，弥补了传统紫外光对人体皮肤和视网膜有损伤的缺陷，顺应国家安全环保政策的趋势，是取代传统紫外线汞灯的潜在新型产品。
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一种面向厢体结构低频宽带降噪的复合板，属于噪声吸收的声学功能材料技术领域。穿孔板上设有多个透声孔，穿孔板、局域共振板以及背板由里至外并列设置，穿孔板与局域共振板的基板之间以及局域共振板的基板与背板之间均固定有多个横纵相交设置的支撑板，多个支撑板将基板分为多个吸声单元，每个吸声单元内均设有薄膜振子，每个薄膜振子均包括柔性高分子薄膜以及中心质量块，柔性高分子薄膜与基板固定连接，中心质量块附着在柔性高分子薄膜的中心处。本发明便于安装在体积要求严苛的工程环境中，降噪效果明显，能够拓宽该装置低频吸声频段的带宽，实现低频宽带降噪。
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本发明公开了一种利用镀铜碳纤维抄纸制备电极前驱体的方法，属于导电功能材料领域。本发明制备方法包括如下步骤：对连续的碳纤维长丝进行预处理、电镀铜处理、切短、湿法抄纸和固相烧结处理，制得所述一种碳纤维纸基高性能电极前驱体。本发明采用先镀铜后固相烧结的方法，在固相烧结的过程中浆粕被碳化成碳纤维，消除了浆粕对制备电极工序的干扰和对电极性能的影响；同时镀铜受热熔融，不仅降低接触电阻，并且在碳纤维之间分布均匀，形成粘结力，保证电极前驱体所需的力学性能。本发明简化了电极前驱体的制备流程，制得的电极前驱体具有成本低、电阻率低、热导率高、传导稳定性好等特点，是制作高性能电容器的优质材料。
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本发明公开了一种亚微米球形硅粉、制备方法及其用途；属于无机非金属功能材料技术领域；其步骤包括：(1)将有机溶剂、分散剂和表面活性剂加入至反应器中，搅拌至均匀，然后缓慢加入水玻璃，继续搅拌，再滴加铵盐溶液，并调节体系pH值，得到反应液；(2)向所述反应液中缓慢滴加酸，继续搅拌，搅拌结束后，静置，过滤，得到沉淀物；(3)将所述沉淀物用蒸馏水洗涤、抽滤、干燥，然后将干燥产物置于燃烧炉中进行烧结，得到亚微米球形硅粉；表面活性剂包括聚乙二醇衍生物；聚乙二醇衍生物由1‑咖啡酰奎宁酸改性聚乙二醇。制得的亚微米球形硅粉颗粒尺寸均一，且分布均匀，同时具有较高的球化率、球形度、密度以及较低的粒径尺寸。
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本发明属于功能材料技术领域，涉及一种超疏水铝合金的制备方法。本发明提出的一种超疏水铝合金的制备方法具体为采用电沉积方法制备超疏水结构。具有如下优点：一方面利用铝合金在酸性介质的蚀刻；另一方面利用脲基亚麻籽油咪唑啉季铵盐在铝合金表面形成稳定的吸附膜，来构筑超疏水表面，使得超疏水铝合金具有优良的耐蚀性。制备工艺简单、重现性好、无需任务昂贵的设备，也不需要复杂的化学处理过程，具有广泛的工业应用前景。
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本发明属于功能材料技术领域，涉及一种本体掺杂CNO改性的聚酰胺反渗透膜及其制备方法和应用。通过在聚酰胺反渗透膜界面聚合反应的水相溶液中加入CNO，制备得到CNO杂化的改性聚酰胺反渗透膜。通过本体掺杂的方法将CNO加入到聚酰胺膜分离层中，CNO具有丰富的含氧集团，具有良好的水分散性和潜在的抗氧化性，使制备得到的杂化膜的耐氯性得到了很大程度的提高，延长使用寿命。通过本发明方法制备的改性聚酰胺膜，通量提高，截留率基本不变，改性膜具有好的抗氯性能，并且能够稳定运行。
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本发明属于有机光电功能材料合成领域，具体公开了在吡咯嵌苝的海湾区引入Br原子从而得到吡咯苝的一溴代物NP‑Br的方法，该合成方法具有产率高、工艺简便的优点。该化合物具有高稳定性和丰富的可修饰性，因此它的成功合成为开发更多以吡咯苝结构为母体的化合物提供了可能性。本发明使用化合物1为原料，通过Heck偶联反应，亲电取代反应得到目标物NP‑Br，该化合物的反应方程式如下：本发明通过创造性的分子设计和反应条件探索，成功的在吡咯嵌苝的海湾区引入一个Br取代基，该合成条件具有产率高、操作简便和副产物少等优点。本发明具有合成方法简便，反应条件温和，成本较低等优势，化合物NP‑Br也被证明具有高稳定性和丰富的可修饰性，这使合成更多具有特殊结构的石墨烯成为可能。
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本发明一种集成式柔性Janus纳米纤维压电传感材料，其特点是：它由两股并行的纳米纤维组成，所述第一股纳米纤维由主压电材料和溶剂组成，所述第二股纳米纤维由导电材料、电阻材料、掺杂剂、氧化剂和溶剂组成。制备过程包括：1)制备第一纺丝液；2)导电材料和掺杂剂溶于溶剂中；3)加入电阻材料，得到溶液一；4)将氧化剂溶于溶剂中，得到溶液二；5)溶液二注入溶液一，即为第二纺丝液；6)将第一纺丝液和第二纺丝液分别注入并行静电纺丝装置中进行纺丝，即可获得集成式柔性Janus纳米纤维压电传感材料。本发明利用导电材料和电阻材料构筑纳米电阻网络，压电材料作为功能材料，实现柔性Janus纳米纤维集成式压电传感材料的构筑。
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本发明属于水处理功能材料技术领域，特别是涉及铁铜双金属硫化物微球及其制备方法和在水处理中的应用。该铁铜双金属硫化物微球以铁源、铜源和硫源为主要反应物，通过溶剂热法制备得到。本发明还提供了所述铁铜双金属硫化物微球在水处理中的用途，其可以催化过硫酸盐释放出硫酸根自由基(SO4‑·)，从而对污水中的抗生素进行降解。本发明铁铜双金属硫化物微球适用较广的pH范围，受水质条件影响较小，减小了催化剂和氧化剂药品的消耗。
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本发明公开了一种定向输运液滴的超疏水磁性微纤毛阵列及其制备方法和应用，属于功能材料及液体控制技术领域。所述超疏水磁性微纤毛阵列，微纤毛高度1～3.5mm，相邻两个微纤毛尖端之间的间距l为0.6～2.0mm。将本发明制备的磁性微纤毛阵列固定在水平玻璃片上，制备磁驱动装置，可以实现水滴的定向连续输运。本发明制备方法简单，原料易得，成本低并且超疏水，机械性能稳定；只要表面足够大，输运结果不受液滴大小的限制，可用于液滴的定向连续输运，在生产、环保等领域具有广泛应用。
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本发明公开了一种光学性质可智能调节的电解质及电化学器件，所述电解质为含有刺激响应性变色材料的电解质溶液；其中，所述刺激响应性变色材料为相变液晶材料、热致变色材料、光致变色材料或电致变色材料；所述电解质溶液为电解质盐溶液或离子液体溶液。本发明通过在传统电解质中加入色变或者相变功能材料，从而在外界不同条件刺激下产生变色现象。将本发明申请的电解质应用于电化学器件，在保证器件性能优良的同时，使器件可以响应外界刺激改变自身光学属性，可以增加电化学器件的功能性、个性化和趣味性，满足消费者的多样化需求，同时又能发挥指示、储能等功能，提高电化学器件的工作效率，拓宽器件的应用领域。
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本发明属于建筑功能材料技术领域，尤其涉及一种金属有机框架负载型阻锈剂及其制备方法。该金属有机框架负载型阻锈剂通过构建金属有机框架内负载钢筋阻锈剂的核壳结构，利用金属有机框架的多孔或吸附性能，负载高效的阻锈剂组分，使得该负载型阻锈剂在胶凝材料拌合过程中，减少内部的钢筋阻锈剂与水泥水化过程，从而降低钢筋阻锈剂对水泥水化过程的影响，继而影响水硬性胶凝材料的工作及力学性能；该负载的钢筋阻锈剂组分能够在水硬性材料硬化后，经由金属有机框架表面上的通孔而逐渐缓慢释放，从而起到长效及高效阻锈的效果，且提升了混凝土抗离子传输性能。本发明的负载型阻锈剂可通过直接掺入的方式应用于混凝土中，起到长效、高效的阻锈效果。
本发明属于新型纳米功能材料与电化学生物传感检测技术领域，公开了一种三维玫瑰花状硫化钒纳米片球‑还原氧化石墨烯复合材料的制备。本发明是要解决现有材料在检测肾上腺素时灵敏度差和检测限高的问题。本发明主要制备方法如下：一、一种三维玫瑰花状的硫化钒纳米片球制备；二、采用一步水热法制备玫瑰花状硫化钒纳米片球‑氧化石墨烯复合材料；三、自动喷涂法制备出玫瑰花状硫化钒纳米片球‑氧化石墨烯/ITO电极；四、热处理法制备出硫化钒纳米片球‑还原氧化石墨烯/ITO电极。本发明工艺流程简单、成本低，制备的三维玫瑰花状硫化钒纳米片球在还原氧化石墨烯纳米片中均匀分布，提供了高比表面积，丰富的活性位点，并具复合材料有良好的导电性。用作电化学生物传感器的电极材料时，该电极可以对肾上腺素表现出较强的电化学信号响应。
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本发明公开了四氧化三锰纳米材料、其制备方法及应用，涉及四氧化三锰功能材料合成技术领域。该四氧化三锰纳米材料的制备方法：将乙酸锰、噻吩二羧酸类化合物、联吡啶类化合物、强碱和水形成的混合体系进行水热反应；优选地，噻吩二羧酸类化合物为2,5‑噻吩二羧酸；优选地，联吡啶类化合物为4,4’‑联吡啶。该四氧化三锰纳米材料由上述制备方法制备而得，四氧化三锰纳米材料的结构为一维纳米棒，它具有很好的氧还原(ORR)活性和稳定性，可以作为ORR催化剂，在燃料电池中得到应用。
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本发明属于功能材料技术领域，公开了一种发光胆甾相液晶凝胶、制备方法及应用，该发光胆甾相液晶凝胶包括向列相液晶、手性剂、光响应发光分子和凝胶因子；其中，所述手性剂诱导向列相液晶形成胆甾相液晶；所述凝胶因子通过π‑π相互作用和氢键作用自组装形成三维网络，向列相液晶、手性剂和光响应发光分子均匀分散在该三维网络中；并且，由于所述光响应发光分子的存在，当发生光响应时，所述发光胆甾相液晶凝胶的发光强度及颜色能够发生改变。本发明通过对发光胆甾相液晶凝胶的细节组成、以及相应的结构进行改进，得到的发光胆甾相液晶凝胶，在实现材料良好力学性能的同时，赋予材料兼具结构色和荧光色的特性。
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本发明属于纳米功能材料和环境水处理领域，公开了一种具有人工水通道的高通量复合纳米纤维膜的制备方法。该方法以单壁碳纳米管作为人工水通道，通过静电喷雾将其负载到静电纺丝纳米纤维膜基体的表面，克服了传统过滤膜受选择性和渗透性相互制约的劣势，制备了具有高渗透通量的复合纳米纤维膜。本发明制备方法操作简单，成本低廉，绿色环保，所制备的复合纳米纤维膜具有较高的渗透通量和良好的生物可降解性，在处理工业废水领域具有较大的应用前景。
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