本发明属于电化学功能材料制备及检测领域,提供了一种异质结型核壳LaFeO3@g‑C3N4纳米复合材料及其制备方法和应用,制备步骤如下:步骤1、g‑C3N4的制备;步骤2、异质结型核壳LaFeO3@g‑C3N4复合材料的一步法制备。本发明中,利用一步法制备了异质结型核壳LaFeO3@g‑C3N4纳米复合材料,提高了可见光吸收和电荷分离效率,进而增强了光电流强度和稳定性。同时,设计了一个光电化学传感器成功实现对STR的灵敏检测。
本发明公开了一种SPR在近红外的Ag‑TiS2复合SERS基底及其制备方法,属于复合纳米功能材料技术领域。本发明目的是改善TiS2表面增强拉曼散射活性,获得在近红外区有较强拉曼活性的基底,本发明为Ag和TiS2的复合材料,该复合结构是将Ag和TiS2通过共溅射的方式沉积在200nm的聚苯乙烯小球六方密排阵列上获得。通过改变TiS2的溅射功率,调控Ag‑TiS2活性基底在近红外区的SPR。拉曼光谱证明Ag‑TiS2SERS活性基底的增强因子可以达到109,说明这种由半金属‑金属组成的基底具有卓越的SERS活性。
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本发明公开一种石墨炔负氧离子发射针的制备工艺,涉及功能材料制备领域,包括以下步骤:(1)将石墨炔、铌、锆按比例装入真空感应炉中,开始抽真空,当真空度达到0.7Pa时,加热炉料,炉料加热温度为1800‑2000摄氏度,对合金进行精炼;(2)合金精炼混合后,进行浇注,将熔融合金倒入模具,然后真空氛围下进行冷却,对得到的粗产品进行精磨,得到发射针。本发明石墨炔负氧离子发射针的制备工艺简单,制备的发射针产生的负氧离子浓度高、稳定性好、迁移更远。
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本发明涉及一种电磁波吸收性石膏复合材料的制备方法,属于吸波材料技术领域。本发明将三氧化二锑和碳纤维机械混合,采用稀土掺杂进行改性作为填料,通过溶胶‑凝胶法制备钛酸亚铁作为吸收剂,以石膏为基体和吸收剂进行复合,制备出一种电磁波吸收性石膏复合材料;三氧化二锑不仅具有透波性,也具有一定的吸收能力,经稀土掺杂改性后,有效改善了磁性能和吸波性能,钛酸亚铁具有微波吸收性能的无机功能材料,具有良好的吸波性能,碳纤维能有效提高了材料的力学性能;钛铁矿结构具有较高的电损耗正切角,依靠介质的电子极化、离子极化、分子极化或界面极化衰减吸收电磁波,钛酸亚铁类化合物本身具有很好的阻抗匹配特性。
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本发明公开了一种钒酸铽纳米线电极材料及其制备方法,属于功能材料制备技术领域。所述钒酸铽纳米线由四方TbVO4晶相构成;所述纳米线的直径为40‑120nm、长度大于10μm。该钒酸铽纳米线电极材料的制备方法是首先将铜片固定于反应容器中间,然后将氯化铽、钒酸钠与水混合后置于反应容器内并密封,通过微波加热、保温,从而得到了表面含有绿色沉积物的铜片;随后将混合均匀的氯化铽与钒酸钠置于微波气氛炉的反应容器内,铜片置于反应容器的水冷低温区,并密封反应容器,将反应容器加热、保温。本发明采用两步反应过程,制备过程简单,钒酸铽纳米线可望作为电极材料,在传感器件领域具有良好的应用前景。
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本发明属于功能材料制备领域,具体涉及一种载药型可降解分子印迹聚合物纳米粒子的制备方法。本发明是为了解决现有载药分子印迹聚合物功能单体种类有限,降解机理不明确或难以降解,以及与靶标分子作用力不充分;纳米粒子装载药物释放困难或药物易提前泄露,识别能力受限的问题。方法:一、Mg‑SMSNs的制备;二、4‑氨基苯硼酸官能化;三、装载DOX;四、可降解功能单体的制备;五、双功能单体接枝产物的制备;六、聚合物的制备。本发明具有更少的体内降解产物积累,为靶向给药系统提供新的生物材料,为减少靶向给药系统体内积累提供新的可能,为癌症的靶向药物治疗提供了新的思路。
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本发明涉及金红石晶须领域,具体公开了一种金红石晶须的制备方法,以纯度为99.99%以上、粒度为200~300目的TiO2微粉为原料,通过给料机构以20~60次/min的频率将粉料送入晶须生长炉的生长室中,在氢气流量为12~16L/min和氧气流量为10~14L/min时燃烧产生氢氧火焰中经过熔化、结晶等过程,在Al2O3基片上稳定生长6~8h,即得金红石晶须。与现有技术相比,本发明采用的焰熔法的制备方法,没有加入其它物质,制备得到的晶须品质非常高,可以利用其各向异性作为功能材料,尤其是作为介电材料和半导体材料进行使用,也可以利用其力学性能作为增强增韧复合材料进行使用。采用这种制备方法可以用来制备其它高温氧化物晶须。
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本发明涉及蓄热材料及其制备方法,属于多功能材料技术领域。本发明解决的技术问题是提供一种利用提钒尾渣制备得到的蓄热材料。本发明蓄热材料,由以下重量百分比的组分烧结而成:石墨3~15%,其余为磁选尾渣和普通陶瓷原料,且磁选尾渣和普通陶瓷原料的重量比为1:0.8~1.2,其中,磁选尾渣为提钒尾渣经碳热还原后磁选得到。本发明以提钒尾渣为主要原料,采用碳热还原‑粉末冶金烧结工艺得到蓄热材料,其制备方法简单,不仅可以综合利用提钒尾渣,解决提钒尾渣污染生态环境的问题,还能降低蓄热材料的成本,且得到的蓄热材料性能优异,蓄热密度高,比热容大,导热性好。
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本发明提供一种不溶胀型复合水凝胶的制备及对重金属离子吸附的方法,属于功能材料领域。我们通过聚丙烯酸钠(PAAS)、羧甲基纤维素(CMC)和聚乙烯亚胺(PEI)三种高分子链之间产生的强氢键作用制备了水凝胶PAAS‑CMC‑BPEI,这三种聚合物都与金属铁离子有很强的相互作用。该水凝胶在水中浸泡7个月后也没有出现任何膨胀现象,我们推测该水凝胶可以在更长的时间内保持其原有的功能和尺寸。该水凝胶对重金属离子具有较高的吸附效率,吸附效率可以达到90%以上,且吸附符合准二级动力学方程,主要为化学吸附。这种易制备、不溶胀的水凝胶吸附剂可以实现废水处理和水净化过程的高效、简单和快速运行,吸附率高,大大降低了处理成本,是一种性能优良的吸附剂。
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本发明公开了一种脉冲发动机用柔性编织软隔层及制造方法,属于功能材料领域。本发明的脉冲发动机用柔性编织软隔层,包括隔层柱段、隔层锥段、隔层水平段三部分,所述隔层柱段、隔层锥段之间通过连接件连接;其中,所述的隔层柱段、隔层锥段、隔层水平段三部分是预制体隔层柱段、预制体隔层锥段、预制体隔层水平段通过模压成型工艺得到的;所述的预制体隔层柱段采用整体变厚度2.5D结构编织,预制体隔层水平段和预制体隔层锥段采用经编或纬编一体化编织。本发明所述的脉冲发动机用柔性编织软隔层承压20MPa以上,承压时间30s以上,耐热温度560℃以上。
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本发明公开了一种温度响应型仿生纳米锥双功能抗菌表面的制备方法,属于功能材料加工及制备技术领域,特别涉及一种模板热压印和水基原子转移自由基聚合物方法的技术,其采用模板辅助热压印方法在聚合物表面制备仿生纳米锥结构,使该表面具有杀菌功能,之后将温度响应型聚合物聚(N‑异丙基丙烯酰胺)接枝在该表面上,使该表面具有温敏特性。本发明的效果和益处是,该方法首先通过本方法制备的抗菌表面具有“杀菌”和“抗粘附”双功能,可以杀死粘附在该表面的细菌细胞,并通过降温脱附除掉未杀死的细菌细胞和死细胞,提高表面抗菌率。
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本发明涉及一种重金属废水处理用多酚氧化铁吸附材料的制备方法,属于环境功能材料制备技术领域。本发明的重金属废水处理用多酚氧化铁吸附材料通过植物多酚与Fe3+形成网状交联结构,多酚中含有大量的酚羟基,易与金属离子发生螯合反应,通过金属离子与多酚上的儿茶酚的强相互作用形成稳定的金属‑多酚网络结构,由于带有的大量酚羟基,从而使其具有较强的电负性,能将阳离子聚集到材料周围,达到预富集的效果,可以提高材料的吸附效率,此外本发明将铁离子与多酚进行反应,然后加入碱性溶液进行原位沉淀,从而获得了重金属废水处理用多酚氧化铁吸附材料,重金属废水处理用多酚氧化铁吸附材料的合成步骤简单、耗时短,原材料廉价易得,吸附效率高。
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本发明涉及功能材料制备领域,特别是指一种碳纳米管/硫化铜复合型电磁屏蔽织物的制备方法。首先使用多壁碳纳米管/聚丙烯腈共混溶液对腈纶混纺织物进行涂覆,以水为凝固浴,溶剂分子和非溶剂分子在凝固浴中进行双扩散而凝固形成多壁碳纳米管/聚丙烯腈涂层,并在此基础上采用化学反应法沉积硫化铜,制备复合电磁屏蔽织物。涂覆液中的聚乙二醇200在涂层成型的过程中起着制孔剂的作用,使涂层具有连续分布的网状孔洞结构,硫化铜不仅在柔性膜表面上沉积,而且在内部也生长,以致形成的硫化铜不仅能覆盖柔性基体膜表面,而且还贯穿到膜的内部,真正完成了硫化铜的有效负载,使复合材料具有优良的电磁屏蔽性能。
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本发明公开了一种强化废水处理用生物载体及其制备方法和应用,属于环境功能材料和污水处理技术领域。该生物载体包括10‑70份硅藻土、10‑30份膨润土、5‑9份凹凸棒土、30‑40份蒙脱石、9‑14份粉煤灰、4‑9份麦饭石、20‑35份活性炭、5‑10份白云石、3‑8份火山灰、9‑15份海泡石、30‑40份伊利石、5‑10份高岭土、40‑70份沸石、35‑45份石英砂中的任意四种以上,其增加了废水生物处理的容积负荷,使得生化水处理中生物絮粒的微生物浓度显著升高,同时提高了难降解有机物或TOC的去除率,增加了无机物的去除率,提升了出水水质。
本发明公开了一种基于MXene与微型注塑的高性能PVDF基柔性压电器件及其制备方法,属于功能材料技术领域,其步骤包括:(1)将原料MXene和PVDF经溶液法充分混合并干燥,其中,所述MXene的浓度为0.5wt%‑5wt%;(2)将步骤(1)所得的颗粒进行粉碎,得到粒料;(3)采用微型注塑成型方法,将步骤(2)所得的粒料以50‑400mm/s的注射速度制得产品;本发明所使用的技术中不需要采用高压极化方式,MXene填料也无需表面进行任何接枝改性或修饰官能团,就能达到压电性能巨幅提升的效果,既减少了加工过程中存在的危险性,又降低了成本并有利于能源节约。
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本发明涉及功能材料制备技术领域,特别是指一种多壁碳纳米管/硫化铜复合型电磁屏蔽膜的制备方法。首先将多壁碳纳米管、羧基丁腈橡胶乳液及聚氮丙啶交联剂溶液进行混合,涂膜后浸入含有硫酸铜的溶液中进行固化,成型后在硫酸铜溶液中加入硫代硫酸钠水溶液,升温采用化学浴法反应生成硫化铜,最终得到多壁碳纳米管/硫化铜复合型电磁屏蔽膜。此法制备的硫酸铜不仅在丁腈橡胶表面上生长,而且在内部也生长聚合,以致形成的硫酸铜不仅能覆盖丁腈橡胶基体膜表面,而且还贯穿到膜的内部,真正完成了硫化铜的有效吸附,使复合材料具有优良的电磁屏蔽性能。
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本发明涉及餐厨油烟净化功能材料领域,尤其涉及一种多孔吸附材料及其制备方法与应用。所述多孔吸附材料,其为表面多孔的中空微球;球体的外表面亲水,内表面亲油;所述中空微球的直径为500nm~2μm,所述孔的直径为50~200nm。本发明的多孔吸附材料可以通过表面贯穿的微孔与腔内的亲油性质协同作用吸附油烟气中亲油的化学组分,而外表面亲水性可以让无污染的水蒸气顺利通过不进入腔内,通过选择性吸附提高了过滤吸附对油烟气中亲油组分的去除效率。本发明的多孔吸附材料可以通过表面复合的贵金属纳米颗粒对油烟气中的VOC进行催化氧化,针对性的解决传统过滤吸附材料无法处理VOC的问题。
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一种制备三维分级微纳结构聚苯胺材料的方法,属于高分子材料的制备领域。将苯胺单体和氧化剂分别溶于强酸溶液中,并将苯胺单体或氧化剂溶液冷冻成冰,然后将预冷的氧化剂或苯胺单体溶液浇到冰层上再冷冻成冰,最后将冻结在一起的冰块移至低温环境中进行聚合反应,得到不同形貌的三维分级聚苯胺材料。本方法既无需软硬模板,也不用有机溶剂,反应时间较短。聚合反应在强酸环境中进行,保证了聚苯胺的导电特性,且其分级结构可以通过改变反应物添加顺序、冰层尺寸或采用多层冻结的方式来调控。制备过程简单可控、样品纯度高且形貌独特、适于规模化制备,在储能材料、吸附材料、传感材料、电磁屏蔽材料和导电功能材料等领域都具有广阔的应用潜力。
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本发明涉及水溶液添加剂领域,具体的涉及一种具有具远红外线、负离子与抗菌锌离子的三合一水溶液添加剂的制备及使用方法。本发明的具远红外线、负离子与抗菌锌离子的三合一水溶液添加剂可以在摄氏34度下发射能促进人体血液循环和具有高催化和吸附效应的12‑13微米远红外线光波与产生可以净化空气、消除异味、加强人体免疫系统的负离子等作用,更可以释放锌离子来达到长效抑菌和杀菌的目标。使用范围广,可用于要以水剂来做调和的环保材料上,可作为涂层喷涂于基材表面,可作为护肤保养品的水剂成分,使这些材料成为具有特殊保健、养身、安全、抗菌的特殊性功能材料,增加其附加之价值,也达到环保、安全、科技与创新之材料创新目标。
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本发明总体地涉及环境功能材料和水处理技术领域,提供了一种多孔生物炭/铁酸锌复合材料,它以多孔生物炭为基体,表面负载磁性铁酸锌粒子,磁性铁酸锌粒子的粒径为50‑400nm;多孔生物炭与铁酸锌纳米颗粒的质量比为(1:1)‑(1:2);多孔生物炭的比表面积为1000‑1200m2·g‑1、孔容为0.40‑0.50cm3·g‑1、孔径为3.00‑3.50nm。本发明农作物秸秆为原料制备多孔生物炭,以ZnCl2分析纯和FeCl3·6H2O分析纯制备铁酸锌,并在与多孔生物炭复合过程中使用氨三乙酸进行改性,所得多孔生物炭/铁酸锌复合材料可用于水中重金属吸附,铁酸锌强化吸附效果的同时,并可通过磁选回收吸附材料以重复利用。
本发明公开了一类硼氮杂苯并联噻吩紫精衍生物的制备方法及其电致变色器件的应用。根据BNDT小分子的选择性后期功能化制备了两种BNDTV2+,经过一系列的比较发现,共轭结构II硼氮杂苯并联噻吩衍生物6b具有较大的吸收波长和较低的带隙,氧化还原性能更好。此外,对其在电致变色器件中的应用进行了系统的研究,结果表明,硼氮杂苯并联噻吩衍生物6b具有较长的颜色转换时间、较高的颜色对比度和着色效率及较好的循环稳定性。该项研究不仅拓展了紫精衍生物的结构类型,而且丰富了BN化合物的应用领域,为设计新型含紫精和BN的功能材料提供了一条可行的途径。
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本发明涉及一种通过频率调控Nb掺杂的PZST基驰豫反铁电薄膜制备方法,属于铁电功能材料领域。一种通过频率调控Nb掺杂的PZST基驰豫反铁电薄膜制备方法,是将LaNiO3前驱体溶液旋涂于衬底上制得湿膜;所得产品干燥、热解,退火制得单层LaNiO3薄膜;重复以上两个步骤,制得多层LaNiO3复合基底;将Pb0.99Nb0.02(ZrxSnyTi1‑x‑y)0.98O3前驱体溶液旋涂于所得的LaNiO3复合基底上制得凝胶湿膜;将所得凝胶湿膜干燥、热解、退火制得单层Nb掺杂的PZST薄膜;重复以上两个步骤制得多层Nb掺杂的PZST薄膜。本发明的有益效果是:获得一种致密性好、平均晶粒尺寸小、高介电常数、电场击穿强度大、制冷温度较大等优点的反铁电薄膜;本发明制备方法相对简单,是一种高效低成本的制备技术。
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本发明公开了一种电容器用高压钽粉及其制备方法和电容器,涉及功能材料技术领域。该电容器用高压钽粉的制备方法,其包括:将球形钽粉经球磨成片状,对球磨后的片状钽粉进行酸洗,取酸洗钽粉进行水洗后烘干,随后进行热处理;其中,球形钽粉的平均粒径为5‑10μm。本申请选用球形钽粉作为原料,球形钽粉外表光滑,无棱边尖角,具有很好的流动性,有效提高了成品粉的击穿电压,其杂质含量低,表面光滑,大幅度降低了金属杂质对成品粉击穿电压的影响,进一步提高了产品的电性能,通过将球形钽粉经球磨酸洗热处理等步骤加工制成的电容器用高压钽粉,可实现成品粉击穿电压的大幅度提高,能满足新型钽电容器对高压钽粉的需求。
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本发明属于高分子功能材料领域,具体涉及一种强化薄膜热稳定性的增透涂料及其制备方法和应用。首先,通过碱催化合成阶梯型倍半硅氧烷,再以蒸馏水为介质通过悬浮聚合将合成的阶梯型倍半硅氧烷与甲基丙烯酸丁酯聚合成共聚物微球;其次,利用溶胶凝胶法,以乙醇作为分散剂,以钛酸四丁酯作为钛源合成纳米二氧化钛;将共聚物微球与纳米二氧化钛利用羟基之间的缩合反应结合,形成微纳结构的涂层。利用浸渍提拉法将其涂覆于光学塑胶产品表面,形成增透涂层,通过透光率测试发现涂覆后的产品透光率上升。本发明成功制备出一种光学增透膜涂层,合理涂覆后能够增加光学塑胶产品的透光率。
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科技的发展,给人们带来了巨大的便利和诸多的经济效益,推动了人类社会文明和经济的发展;与此同时,也给人们和自然环境带来诸多污染问题。其中重金属污染因其生物毒性和不可逆性被认为是危害人类健康和生态环境的重要因素。重金属及其化合物化学性质非常稳定,在自然环境中极难降解,并且具有富集性,很容易形成大面积重金属污染。本申请公开以生物质壳聚糖和三乙烯四胺合成一种能够吸附废水中重金属离子的高分子功能材料。吸附材料的制备过程是这样的:首先以1%乙酸溶液作溶剂,将壳聚糖与戊二醛1:1反应得到中间产物,再与三乙烯四胺反应得到亚胺中间体,用硼氢化钠还原C=N双键,然后用二硫化碳与胺基反应,得到一种固体重金属离子吸附材料。这种材料能有效吸附水体中的重金属离子以清洁重金属离子污染的废水。
本发明公开了一种用于多磷酸肽富集及磷酸化位点鉴定的纳米磷酸钙的制备方法及其产品和应用,该制备方法包括以下步骤:在偏碱性溶液中,依次加入钙盐水溶液、磷酸盐水溶液,搅拌,反应结束后干燥,得到纳米磷酸钙材料。本发明中因为钙离子与磷酸根之间强的相互作用,纳米磷酸钙能够有效实现对多磷酸肽的选择性富集和磷酸化位点的鉴定;同时本发明方法制备的磷酸钙纳米材料是一种合成简单,成本低廉且稳定性高的生物功能材料,在磷酸化蛋白质组学研究中具有广阔的应用前景。
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本发明涉及纳米材料技术领域,具体涉及一种基于锌的氧族元素化合物纳米棒的悬浮颗粒装置,包括:透明导电基底的第一层;含有悬浮在悬浮介质中的锌的氧族元素化合物纳米棒的调光层;以及透明导电基底的第二层。采用本发明所述的基于锌的氧族元素化合物纳米棒,其内部较强的偶极矩使其自身适用于悬浮颗粒装置,且相对于传统的碘硫酸奎宁颗粒,其物理/化学稳定性更好。所述锌的氧族元素化合物纳米棒制备方法简单、成本低廉且对环境友好,本发明采用这种内部偶极矩较强、稳定性好且制作成本低的无机功能材料作为悬浮粒子制作悬浮颗粒装置,将所述悬浮颗粒装置施加电压后,其对可见光和红外光的透过率变化可达到28%左右,具有较好的市场前景。
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本发明公开了一种可以产生零布里渊散射的超材料,属于光电功能材料领域,该超材料为晶系结构,包括但不限于简单立方晶系结构。超材料包括基体和分布在基体所在晶格结构中的多个球形嵌入体,基体和嵌入体由电介质或半导体或金属材料构成。本发明设计原理清晰,其可达到的效果突破了自然材料中一般存在非线性布里渊散射的限制,以此实现的元器件对光通信及大功率激光器和放大器等应用领域的未来具有不可估量的价值和作用。
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本发明公开了一种三维纳米通孔的制造方法,属于光刻技术领域,通过激光直写结合可调控空间结构光,能够直接制造直径<100nm的三维纳米通孔,实现了一种纳米孔直径可控的三维纳米通孔制造方法。本发明制造方法过程简单,成本低廉,制造周期短,能实现纳米通孔的可控制造,可以为微纳流控、生物医学、仿生功能材料等领域的研究提供有效解决方案。
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本发明属于功能材料技术领域,涉及一种超疏水B30铜镍合金的制备方法。本发明提出的一种超疏水B30铜镍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:一方面利用铜镍合金在酸性介质的蚀刻;另一方面利用苯并三氮唑与单价铜形成稳定的聚合膜,来构筑超疏水表面,使得超疏水B30铜镍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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