本发明涉及基于五元芳杂环稠并BODIPY的高分子材料及其制备方法,属于有机功能材料技术领域,所述高分子材料的结构通式如式I所示,其中n为3~200的整数,m为0~200的整数,单体A如式II、单体B为式III‑V表示的重复单元。所述高分子材料是相应的单体通过Stille聚合反应制备得到。该类基于五元芳杂环稠并BODIPY的高分子材料具有短波红外吸收性质,吸收光谱可扩展至1500nm,同时合成简单、易于大量制备,且具有很高的摩尔吸收系数及良好的光热稳定性。该类高分子材料具有应用于红外伪装、光热治疗、光电探测等领域的潜力。
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沸石与硫化镉纳米复合材料及其制备方法分别 属于无机功能材料和精细化工制造技术领域。沸石是一种具有 纳米数量级尺寸孔结构的材料,而硫化镉又是一种具有特殊发 光性能的材料。以沸石为主体,以硫化镉为客体,制备一种纳 米复合材料以及这一制备方法是本发明的内 容。该材料就是在沸石的纳米孔道中,引入一定重量比例的硫 化镉所生成的纳米复合材料。该方法是在现有离子交换法和水 热法的基础上实现的,即向Cd2+ 的乙醇溶液中加入沸石,搅拌,过滤,洗涤,在90~110℃温 度下干燥,加入硫代乙酰胺,将此混合液密封于高压容器内, 在150~200℃温度下加热,冷却后过滤,洗涤,在50~70℃ 温度下干燥,从而制得沸石与硫化镉纳米复合材料。本发明之 产品可以用做发光材料,本发明之方法可以用来制备各种沸石 与硫化镉纳米复合材料。
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一种含有5~20%氧化铝2~15%氧化钇的磷酸盐玻璃,属于光学功能材料技术领域。现有磷酸盐玻璃热膨胀系数大,而热膨胀系数大是影响磷酸盐玻璃热稳定性的主要因素。本发明之磷酸盐玻璃的组分以及重量百分含量如下:P2O5?60~80%;Al2O3?5~20%;Y2O3?2~15%;MgO?2~18%;F2?10~25%;Sb2O3?0.3~0.6%。热膨胀系数α小于50×10-7/℃。添加稀土氧化物Pr2O3、Nd2O3、Eu2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3中的一种或者几种,制备磷酸盐激光玻璃。
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本发明涉及应用于瞬态光学和超快速光谱学消除单色仪时间弥散的方法。入射光子群进入入射狭缝从时间上拉开间隔、形成中间光子群;利用时间弥散补偿器使中间光子群的各光子光程分别受到不同大小的补偿,使各光子的总光程相等,使出射光子群恢复到与入射光子群的时间一致性,利用时间弥散补偿器补偿后的出射光脉冲恢复到入射光脉冲的波形,使出射狭缝输出单色光。消除了单色仪的时间弥散,既适于光谱能量分辨,又适于光谱时间分辨。本发明在物理学、化学、生物学、材料和信息科学、医学和药学中应用,如原子分子,团簇,低维结构,化学反应动力学,光功能材料和器件,电荷转移动力学,光合作用吸能、传能和转能,药物鉴别,免疫分析等技术领域。
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暖白光LED用硼酸盐荧光粉属于光电功能材料和固体半导体照明技术领域。现有白光LED用荧光粉要么缺少红光成分,光源显色指数较低,不能产生暖色调;要么色调偏红,使得所制作的白光LED发光过暖。本发明其化学式为下列之一:M3B2O6:RE2+,A+、M2B2O5:RE2+,A+、M5B4O11:RE2+,A+、MB2O4:RE2+,A+、MB4O7:RE2+,A+;式中:M为Ca、Sr、Ba、Mg、Pb、Zn之一种或者两种;RE为Y、La、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Ce、Dy、Yb、Er、Sc、Mn、Zn、Cu、Ni、Lu之一种或者两种,RE的含量为所述化学式中硼酸盐的0.01~10at%;A为Li、Na、K、Rb、Cs之一种或者两种,引入A所采用的氧化物或者氟化物的量为所述分子式物质质量的0~20%。发射峰值波长在560~575nm范围内,用于白光LED中能够产生暖白光。
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聚乙二醇凝胶法合成Y2O3稳定的立方系ZrO2 纳米晶陶瓷粉,以分子量M=1540~20000的聚乙 二醇作为胶体颗粒的保护剂,通过加热脱水形成凝 胶。经过500~1000℃,0.5~2h,空气气氛下灼烧, 可得到用Y2O3稳定的立方系ZrO2纳米晶陶瓷粉。 其平均晶粒尺寸随灼烧条件不同,可达4nm至 30nm之间。本发明所制备的纳米晶陶瓷粉,主要用 于在功能材料领域中热敏、固体电解质燃料电池、氧 传感器及结构陶瓷器件制造过程中所用的陶瓷粉。
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本发明涉及一种溅射用辉光放电发生方法与装置,属于光电功能材料制造方法及装置领域。基于传统设备使用方法,在工作气体气路安装辅助气路,阀门控制辅助气路的流量,实现生长室内氩气压强的快速转变,简化并加快辉光放电发生过程,达到节省气源(氩气)、提高效率、提高实验操作精度等目的。有益效果是对于工作气体用量快速方便的控制可以有效地减少原材料的消耗,降低制造成本;辅助气路操作简单、便于控制,简化了辉光放电发生过程的操作工艺。
一类新型高效单苯环红光发光性质的二烷氨基对苯二甲酸酯衍生物及其化合物晶体在放大自发发射(ASE)方面的应用,属于有机单苯环红光功能材料技术领域。是在乙酸酸性条件下以甲醇为溶剂,2, 5‑二甲氧酰基‑1, 4‑环己二酮分别与甲胺水溶液、乙胺水溶液、异丙胺、正丁胺或正辛胺反应得到。二烷氨基对苯二甲酸酯衍生物晶体为针状,具有高效红光发光性质(603~620nm),发光效率均在0.31以上,可以作为有机激光材料应用于放大自发发射(ASE),泵浦激光器的波长采用355nm,脉冲时间10ns,频率10Hz,在激发光强高于一定泵浦强度时,光谱明显窄化,其半峰高宽度,仅为几个纳米。化合物的阈值为92uJ/cm2,是目前有机发光晶体应用于ASE方面达到的较高水平。
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本发明属于无机氧化物纳米功能材料制备领域,特别涉及一种既具有光热性能又具有超顺磁性的Fe3O4纳米聚集体的制备方法。先制备油酸、油胺修饰的Fe3O4纳米粒子,再以其为构筑单元,通过调控纳米粒子表面配体与溶剂间的相互作用构建尺寸可控、具有光热性能和超顺磁性的Fe3O4纳米聚集体。本发明制备方法操作简便,重复性好;纳米粒子聚集体尺寸易于调节,具有优于Fe3O4纳米粒子的超顺磁性和光热性能,稳定性好,易与生物分子作用,可用于肿瘤的靶向光热治疗等领域。
本发明公开了一种LSPR可调的Ag/Cu2S共溅射SERS活性基底及其制备方法,属于复合纳米功能材料技术领域。针对现有技术缺少一种能够很好的实现LSPR精确调节的SERS基底,本发明公开了一种LSPR可调的Ag/Cu2S共溅射SERS活性基底,该基底为一种贵金属Ag与半导体Cu2S复合的材料。利用磁控溅射,在聚苯乙烯胶体微球上共溅射生长Ag和Cu2S薄膜,以形成均一稳定的二维周期性结构阵列。该方法操作过程简单、制备成本低廉、应用范围广泛等优点,实现了LSPR精确调控,可以在确定拉曼检测激发光波长的情况下,通过对基底LSPR的精确调控,以此得到更强的拉曼信号,具有较大的实用价值。
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本发明的一种立方相铅钽氧化物及其高温高压制备方法,属于功能材料及制备的技术领域。铅钽氧化物组分是Pb2Ta2O7,其结构是面心立方结构。制备是以PbO、Ta2O5为原料,经原料混合、压块、组装、高温高压合成、冷却卸压的工艺过程最终制得立方相铅钽氧化物。本发明采用的合成方法流程简单,制备周期短,可以拓展材料的相空间,并且使材料的性能得到优化;避免不必要杂质的出现,所得的立方相铅钽氧化物纯度高;所采用的高温高压设备目前被大量用来生产金刚石,可以较快地实施产业化,并且能得到高品质的立方相铅钽氧化物。
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一种过渡金属硼化物的低温制备方法,属于无机功能材料技术领域。是以过渡金属氯化物为金属源,以无定型硼粉为硼源和还原剂,以硝酸盐作为熔融盐和氧化剂,将上述物质混合后在红外灯照射下充分研磨,然后在惰性气体中煅烧,煅烧温度为400~500℃,煅烧时间为30~120min,之后将煅烧产物分别用二次蒸馏水和乙醇离心洗涤2~6次,40~60℃条件下真空干燥2~4h,即可得到纯相的过渡金属硼化物,包括VB2、TiB2、CrB2、ZrB2、MoB2和HfB2等。该方法与传统的方法(碳热还原法、金属热还原法、无机熔融盐法等)相比,显著降低了反应温度,操作简单,重复性好,可控性好,适用于大规模生产。
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本发明的一种制备具有二氧化钛纳米粒子涂层的石英毛细管的方法属于无机功能材料制备工艺的技术领域。将平均粒径小于5nm的二氧化钛纳米粒子分散在溶剂中,超声处理至分散均匀,得到浓度为20~150g/L二氧化钛纳米粒子溶胶;将石英毛细管用去离子水冲洗10分钟,自然晾干后置于注射泵上,用微量进样器将二氧化钛纳米粒子溶胶注射到毛细管内进行涂覆,涂覆完成后,在恒温恒湿条件下干燥2个小时。本发明制备工艺简便,制备条件温和,有利于工业化生产。且制备过程中无需引入任何模板剂、致孔剂等添加剂,制得的具有二氧化钛纳米粒子涂层的石英毛细管柱在固相微萃取及微反应器等方面具有广泛的应用前景。
一种基于三苯胺的电活性荧光离子液体、制备方法及其在电致变色/电控荧光双功能器件中的应用,属于电活性功能材料领域。本发明首先是使用TPAOME和BBr3发生脱甲基化反应制备TPAOH,然后在K2CO3条件下发生亲核取代反应,得到目标产物TPAOBr;再通过离子化反应制备EFIL‑TPA(Br),最后经过阴离子交换反应生成具有良好有机溶解性的以三苯胺基团为电活性基元和荧光发射基元、丁基咪唑基团为离子电荷中心的电活性荧光离子液体EFIL‑TPA,与苯醌对电极组装了电致变色/电控荧光的双功能显示器件。实验结果表明,本发明制备的双功能显示器件在降低功耗方面、提高离子传导率方面、荧光稳定性方面和荧光调控方面具有优势。
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本发明涉及一种制备硒化镉纳米带的方法,属于纳米材料制备技术领域。本发明采用双坩埚法,将静电纺丝技术与硒化技术相结合,制备了CdSe纳米带。本发明包括三个步骤:(1)配制纺丝液;(2)制备CdO纳米带,采用静电纺丝技术制备PVP/Cd(NO3)2复合纳米带,在空气中进行热处理得到CdO纳米带;(3)制备CdSe纳米带。采用双坩埚法,在氩气保护下用硒粉对CdO纳米带进行硒化处理,得到CdSe纳米带,具有良好的晶型,宽度为2.1560±0.2014μm,厚度为618nm,长度大于50μm。硒化镉纳米带是一种重要的功能材料。本发明的制备方法简单易行,可以批量生产,具有广阔的应用前景。
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本发明涉及一种制备单分散硒化锌粒子的方法,属于无机材料制备技术领域。本发明采用双坩埚法,将静电纺丝技术与硒化技术相结合,制备了单分散ZnSe粒子。本发明包括三个步骤:(1)配制纺丝液。将Zn(NO3)2·6H2O和PVP,加入到DMF溶剂中,形成纺丝液;(2)制备ZnO纳米纤维。采用静电纺丝技术制备PVP/Zn(NO3)2复合纳米纤维,再进行热处理得到ZnO纳米纤维;(3)制备单分散ZnSe粒子。采用双坩埚法,用硒粉对ZnO纳米纤维进行硒化处理,得到单分散ZnSe粒子,具有良好的晶型,直径为2.3±0.15μm。单分散ZnSe粒子是一种重要的功能材料,将在太阳电池、发光二极管、激光器、生物医学、平板显示、信息的存储与传输、闪烁器、催化等领域得到应用。本发明的制备方法简单易行,可以批量生产,具有广阔的应用前景。
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本发明涉及一种纳秒激光碳化提高锆基非晶合金表面硬度的方法,属于非晶合金表面改性技术领域。对锆基非晶合金表面进行研磨、抛光、冲洗和干燥,获得镜面表面;将石墨粉和水混合,配置石墨粉水溶液;将锆基非晶合金样品放置在圆形透明容器内,调节激光焦点至样品表面,滴入配置好的石墨粉水溶液,控制液面高于样品表面1mm;调控纳秒激光工艺参数,实现不同搭接率的逐线扫描,利用碳元素与锆元素在高温条件下易反应生成碳化锆相的特性,在锆基非晶合金表面引入硬度较高的碳化锆相,实现其表面硬度的大幅提升。本发明操作简单,通过控制激光工艺参数可方便地获取不同硬化程度的锆基非晶合金表面,对于扩展其作为表面功能材料的应用具有重要意义。
本发明提供了一种有机芳炔掺杂多孔芳香骨架复合材料及其制备方法和应用,属于功能材料领域。本发明提供的制备方法,包括以下步骤:将多孔芳香骨架材料和氯化铝在第一溶剂中混合,进行修饰反应,得到修饰反应产物;将所述修饰反应产物、氢化钠和羧基化合物在第二溶剂中混合,进行羧基化反应,得到羧基多孔芳香骨架材料;将所述羧基多孔芳香骨架材料和铀配合物在第三溶剂中混合,进行配位反应,得到分子印迹型多孔芳香骨架材料;将所述分子印迹型多孔芳香骨架材料和有机芳炔在第四溶剂中混合,进行热聚合反应后,洗涤,得到有机芳炔掺杂多孔芳香骨架复合材料。本发明制得的复合材料对铀离子具有高吸附量、高选择性的特点。
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巯基改性SBA-15分子筛及其制备和使用方法属于无机功能材料及精细化工制造以及环境保护技术领域。现有技术所采用的分子筛其孔道孔径及比表面积小,对重金属离子的吸附率较低。本发明之分子筛在SBA-15分子筛孔道内表面分布有巯基。其制备方法为:配制巯基改性剂乙醇水溶液,乙醇水溶液的体积浓度为50~60%,将SBA-15分子筛加入所配制的巯基改性剂乙醇水溶液中,常温搅拌36~48h,获得巯基改性SBA-15分子筛产物。其使用方法为:水体pH值为1~6、温度为20~40℃,加入巯基改性SBA-15分子筛,吸附水体中的重金属离子,吸附时间为20~60min;之后将吸附有重金属离子的巯基改性SBA-15分子筛浸入酸中解吸附。用于吸附水体中的Pb2+、Hg2+。
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本发明涉及功能材料技术领域,尤其涉及一种碳包覆的银纳米棒阵列及其制备方法和应用。本发明提供的碳包覆的银纳米棒阵列的制备方法,包括如下步骤:提供表面带有金属薄膜的衬底;加热衬底进行去润湿,然后维持衬底的温度不变,以甲烷为反应气体,以银靶为溅射靶,进行溅射,在衬底上得到碳包覆的银纳米棒阵列。该制备方法步骤简洁、工艺可控、成本低、产物纯净、碳包覆的纳米棒与基底结合强、可批量生产,克服了液相法及模板法的产物不纯、操作繁琐、结构难控等缺点,并且,该方法既可以在刚性衬底上制备碳包覆的银纳米棒阵列,也可在柔性衬底上制备碳包覆的银纳米棒阵列,具有轻量、便携、可折叠等优势,极大程度的扩展了应用范围。
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本发明涉及一种制备硒化锌纳米纤维的方法,属于纳米材料制备技术领域。本发明采用双坩埚法,将静电纺丝技术与硒化技术相结合,制备了ZnSe纳米纤维。本发明包括三个步骤:(1)配制纺丝液。将Zn(NO3)2·6H2O和PVP,加入到DMF溶剂中,形成纺丝液;(2)制备ZnO纳米纤维。采用静电纺丝技术制备PVP/Zn(NO3)2复合纳米纤维,再进行热处理得到ZnO纳米纤维;(3)制备ZnSe纳米纤维。采用双坩埚法,用硒粉对ZnO纳米纤维进行硒化处理,得到ZnSe纳米纤维,具有良好的晶型,直径为70~140nm,长度大于100μm。硒化锌纳米纤维是一种新型的重要功能材料,将在激光器、生物医学、太阳电池、平板显示、信息的存储与传输、闪烁器、催化等领域得到应用。本发明的制备方法简单易行,可以批量生产,具有广阔的应用前景。
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本发明涉及一种多孔温敏微凝胶的制备方法,属于功能材料领域,该方法是通过多孔碳酸钙的制备、β‑环糊精的功能化、微凝胶的合成三个步骤实现的。该方法以功能化环糊精为交联剂,在碳酸钙模板内部形成高分子网络,制备的微凝胶具有多孔结构,可在相变温度附近进行可逆的溶胀‑收缩。本发明中的温敏微凝胶可同时装载亲水与疏水的客体分子,并在在高于LCST时释放多数客体分子,低于LCST时释放少量客体分子。
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本发明的一种制备不同直径尺寸球形多孔形貌V2O5的方法,属于微纳米功能材料制备的技术领域。制备方法的第一步以偏钒酸铵、盐酸羟胺与乙二醇为原料进行混合,混合溶液通过不同的搅拌时间用水热法制备出不同直径尺寸的前体VEG;第二步将前体VEG在空气中300~600℃下煅烧3~4小时,制备出球形、多孔的V2O5的形貌。本发明具有的水热合成和空气中煅烧具有操作简单、便捷安全、低温节能、重复性好的优点;只通过控制混合溶液搅拌时间就可以得到不同直径尺寸产物;产物的高纯度、不同直径尺寸的球形多孔V2O5新形貌,是锂离子电池中良好的阳极材料。
本发明提供了一种锂金属负极集流体及其制备方法、复合负极和锂金属二次电池,属于锂金属电池技术领域。本发明提供的锂金属负极集流体,包括铜箔和粘附在所述铜箔单面的功能层,所述功能层由包括单层Ti3C2O2纳米片材料的原料形成。本发明以单层Ti3C2O2纳米片材料作为功能材料与铜箔复合,所得材料作为锂金属负极集流体,能够引导锂离子水平沉积,抑制锂枝晶生长,从而改善锂金属二次电池循环寿命短、库伦效率低、安全性能差的缺点。
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本发明的一种使NH4H2PO4反铁电消失的方法属于功能材料制备技术领域,在金刚石对顶砧装置中完成的,以T301钢片为垫片,利用金刚石对顶砧装置将垫片预压,利用激光打孔机在金刚石压砧砧面压痕处同圆心打孔作为样品腔,将NH4H2PO4粉末、传压介质和压力标定物密封在金刚石对顶砧装置中,设置对顶砧装置压力6.59~15.0GPa,对样品施加压力,保持3分钟,得到反铁电性消失的NH4H2PO4晶体。本发明在室温条件下即可实现,操作简单,制备周期短,且所制得的晶体中不易引入杂质,制备的产物纯度高。
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本发明涉及一种基于五元芳杂环并BODIPY的二聚体及其制备方法,属于有机功能材料领域。本发明的二聚体的结构式如式I所示。本发明还提供了上述五元芳杂环并BODIPY的二聚体的制备方法,其是采用Stille偶联反应法制备二聚体化合物,即在惰性气氛保护下,将稠并BODIPY的单溴代物、锡试剂、钯催化剂以及配体溶解在有机溶剂中,在避光和加热条件下进行Stille偶联反应,得到五元芳杂环并BODIPY的二聚体。本发明的基于五元芳杂环并BODIPY的二聚体类化合物具有制备方法简单、反应条件温和的特点,同时该类化合物在近红外区具有强吸收/发射特征,在有机太阳能电池、近红外光电探测、生物检测、光动力治疗等领域应用潜力巨大。
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白光LED用Sr-Al-O-N系列荧光粉属于光功能材料制备技术领域。现有 M2Si5N8 : Eu2+(M=Ca,Sr,Ba)荧光粉制备原料成本高,制备工艺复杂,制备成本也高。现有 Cax(Si,Al)12(O,N)16 : Euy2+荧光粉发射峰值波长偏离红光。本发明其特征在于,化学式为 Sr3-x-3y/2Al2O6-3m/2Nm : xRe12+,yRe23+,Re12+、Re23+分别为二价、三价并且不同的稀土发光离子; x=0.05~0.20,y=0.00~0.10,m=1~2。为白光LED提供红光,以提高白光LED器件的显色指 数,降低色温。
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本发明提供了一种高分子复合磁性粉体的磁流变液及其制备方法,属于磁性材料和功能材料的技术领域。所述磁流变液由复合磁性粉体、载液和触变剂组成,所述复合磁性粉体为聚芳醚砜类高分子包覆后的磁性粉体。磁流变液制备过程是,首先通过溶剂蒸发干燥法制得复合磁性粉体,然后通过搅拌混合载液和触变剂,加入所述复合磁性粉体,通过超声和搅拌制备出均匀分散的特种工程高分子复合磁性粉体的磁流变液。本发明的磁流变液体系的制备过程简单,便于大规模生产,采用特种工程高分子为铁磁性粉体的包覆材料,解决了沉降和耐油性问题,体系的磁流变效应维持在很高的水平。
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一类电致变色复合材料及制备电致变色器件,属于功能材料技术领域。电致变色复合材料由可氧化还原的物质、电解质和pH染料共混组成。可氧化还原物质能通过自身在电场作用下的酸性可逆变化,来引起与其接触的pH染料发生结构及光学性质的变化。与现有的电致变色材料相比,电致变色复合材料具有众多的优越性,首先是其电致变色的响应速度快,远快于现有的电致变色材料。其次是其杰出的稳定性和可逆性,这类电致变色复合材料经过上万次的可逆变色实验,几乎看不出颜色衰减,这点也远比绝大多数现有的电致变色材料优越。另外,由于pH染料数量众多,由此组合的电致变色复合材料具有宽泛的颜色选择性,这也是现有电致变色材料所无法比拟的。
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本发明涉及功能材料技术领域,尤其涉及一种淀粉基疏水纸、其制备方法及应用。所述淀粉基疏水纸的制备方法包括:A)将纸材料与N,N‑二甲基乙酰胺搅拌混合,得到纸浆;将改性淀粉、疏水二氧化硅粒子和N,N‑二甲基乙酰胺混合,得到改性淀粉溶液;B)将所述改性淀粉溶液和所述纸浆搅拌混合,得到混合浆液;C)将所述混合浆液与戊二醛溶液搅拌混合,抽滤后,得到淀粉基疏水纸。所述淀粉基疏水纸作为油水分离材料适用于油包水乳液的破乳分离,并且可以获得较高的油水分离效率。本发明以淀粉和二氧化硅为添加剂,即可降低原料成本,又可使制备的分离膜具有生物降解性,且淀粉可再生,来源广泛,便于分离膜的大规模生产和应用。
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