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一种三明治结构多层薄膜及其制备方法,属于功能材料技术领域。所述三明治结构多层薄膜包括薄膜A、薄膜B交替形成的(2n+1)层薄膜;当所述薄膜A为KMgBST或BST薄膜时,所述薄膜B为ST薄膜;当所述薄膜A为ST薄膜时,所述薄膜B为KMgBST或BST薄膜;所述BST薄膜、KMgBST薄膜和ST薄膜的厚度为80~160nm。本发明多层薄膜在低偏压下具有高调谐率和低介电损耗的优异综合介电性能,在高偏压下具有高的绝缘强度和长的使用寿命;且本发明中ST层薄膜能为BST薄膜提供形核位置,促进薄膜形核生长,为下一层薄膜的生长提供模板,从而形成致密的非晶结构及良好的表面形貌。
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一种铈掺杂钛酸锶钡薄膜的制备方法,属于功能材料技术领域。以不强于乙酸的钡盐、锶盐、铈盐以及钛酸丁酯为原料,先配制钡锶前驱液,然后加入铈盐形成钡锶铈前驱液,再加入PVP形成PVP钡锶铈前驱液,再加入乙二醇甲醚和钛酸丁酯形成铈掺杂BST前驱液,再加入乙酰丙酮并用冰乙酸定容形成BST溶胶;然后采用BST溶胶经多次匀胶、干燥、热解、预晶化及冷却得到多层非晶BST薄膜,最后经晶化处理得到铈掺杂钛酸锶钡薄膜。本发明解决了高浓度铈掺杂(铈掺杂浓度不低于钛离子浓度的5%)制备钛酸锶钡薄膜时所存在的水解问题,所制备的铈掺杂BST薄膜具有更低的漏电流密度和介电损耗,从而满足铈掺杂BST薄膜的微波应用。
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一种二氧化锆/二氧化钛复合气凝胶的制备方法,属于功能材料技术领域。本发明提供的二氧化锆/二氧化钛复合气凝胶的制备方法中,采用钛醇盐作为钛源、硝酸氧锆无机盐作为锆源。一方面,选用的原料成本低、稳定、环保、不会产生有毒有害气体;另一方面,硝酸氧锆无机盐具有稳定钛醇盐的作用,使水解过程可控进而得到透明性很好的凝胶,最终制备得到比表面积大于660m2/g的二氧化锆/二氧化钛复合气凝胶。同时,通过控制环氧丙烷的添加量,有效控制了沉淀的形成,得到了性能优良的凝胶。
本发明涉及新型纳米功能材料领域,具体为一种高饱和磁化强度Mn0.8Zn0.2Fe2O4纳米颗粒及其磁性液体的制备方法,具体为先将Mn2+、Zn2+、Fe3+的盐分散到超纯水中,机械搅拌下迅速加入NaOH溶液;然后将反应液置于烘箱中高温加热,促进晶粒的长大,完成第二步沉淀;再将反应液取出,加入氟醚酸,并在机械搅拌作用下包覆颗粒避免其团聚,然后将颗粒清洗干燥;最后,将干燥颗粒研磨,于机械搅拌分散到氟醚油基载液中制备磁性液体。本发明制备的Mn0.8Zn0.2Fe2O4纳米颗粒,具有高饱和磁化强度、超顺磁性、高抗氧化稳定性等优点,制备的氟醚油基磁性液体可被长期应用于高温、腐蚀、氧化环境下的转动轴密封领域。
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本发明属于高分子功能材料领域,具体为具备募集II型胶原的两性离子水凝胶及其制备方法和应用,两性离子水凝胶通过引入共聚活性酯单体实现II型胶原结合多肽WYRGRL的化学修饰,通过紫外光交联制备而成。这种水凝胶能够特异性结合软骨成分中的II型胶原,当与软骨细胞或骨髓间充质干细胞共培养时,能够优先原位捕获大量II型胶原,进而促进软骨分化进程,提高水凝胶软骨修复能力。同时,由两性离子单体提供的润滑性能,可以避免水凝胶在高剪切运动中的磨损。这种具有II胶原募集功能的两性离子水凝胶在骨组织工程中有着广泛的应用前景。
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本发明提供了一种去除生物有机肥中重金属的方法。通过制备以纳米粘土、沸石、氧化铁及碱石灰为吸附功能材料,以大豆饼粕、骨粉为蛋白质材料的吸附颗粒,利用发酵使有机肥源中的重金属离子充分暴露并被吸附颗粒吸附及固定,最后过滤除去吸附颗粒,即可实现从生物有机肥中去除重金属离子。该方法通过发酵使有机肥源中的重金属离子充分暴露,可保证有效快速吸附,同时通过蛋白质材料与重金属离子络合固定,吸附稳定性较高,并且适应性广,去除率高,有效防止其再次释放污染有机肥。
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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。
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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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。
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本发明涉及无机功能材料制备方法领域,尤其是一种合成工艺简单、流程短,可高效率地制备单分散、高纯度的纳米二氧化钒粉体的盐辅助超声热解法制备M相二氧化钒纳米粉体的方法,包括如下步骤:a、制备前驱体溶液:将辅助盐及四价钒盐溶于去离子水中,配置成钒源的前驱体溶液,并超声分散处理;b、制备M相二氧化钒纳米粉体:将步骤a制备的前驱体溶液置于超声雾化器中并雾化产生雾滴,由载气携带所述雾滴通过立式管式炉并通过高压静电收集器收集,随后将收集到的粉体置于去离子水中,并进行超声处理以及过滤,真空干燥后即得到M相二氧化钒纳米粉体。本发明尤其适用于制备M相二氧化钒纳米粉体的制备工艺之中。
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本发明公开了一种可降解封堵器抗凝血及快速内皮化涂层及其制备方法,涉及生物医学工程功能材料技术领域,提供的可降解封堵器抗凝血及快速内皮化涂层,包括带有抗凝功能的聚合物A、具有促内皮修复功能的功能物质B以及可降解封堵器表面修饰的羟基官能团,所述聚合物A和功能物质B经交联剂偶联,并可与羟基官能团连接。其制备过程通过等离子体处理或强氧化剂处理的可降解封堵器本体材料,获得的羟基官能团表面为后续与聚合物A的化学基团间发生有效物理化学交联提供位点,本发明通过反应位点的设计,通过抗凝模块及促内皮化合物模块间的化学交联,可以在保证抗凝功能的前提下,有效引入促内皮的化合物,实现封堵器植入后的快速修复。
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一种钛酸锶钡气凝胶的制备方法,属于功能材料技术领域。首先,将醋酸钡和醋酸锶加入冰醋酸中,在50~80℃下水浴反应,得到钡锶前驱液;将钛酸丁酯加入乙二醇甲醚中,在50~80℃下水浴反应,得到钛前驱液;然后,将钡锶前驱液以1~5滴/秒的速度加入钛前驱液中,不断搅拌,形成钛酸锶钡溶胶;在BST溶胶中滴加去离子水,搅拌形成湿凝胶,再经老化、有机溶剂浸泡后,得到BST湿凝胶;最后,将得到的BST湿凝胶进行超临界干燥,得到BST气凝胶。本发明通过选择前驱体并控制前驱体的浓度,成功制备得到了BST凝胶,并最终采用超临界干燥法首次成功获得了BST气凝胶;且得到的BST气凝胶的比表面积大,可替代PZT气凝胶。
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本发明公开了一种高效吸附催化双功能菌丝材料的制备方法,包括以下步骤:使用葡萄糖、蛋白胨和酵母浸出粉制备培养基;制备菌丝‑氧化石墨烯,离心搅拌,恒温培养;向制备的菌丝‑氧化石墨烯中加入二氧化钛纳米材料和水合肼,将二氧化钛纳米材料、水合肼与菌丝‑氧化石墨烯恒温离心搅拌均匀,然后恒温培养;对吸附催化双功能菌丝材料进行蒸发浓缩、洗涤、干燥;使用γ射线对吸附催化双功能菌丝材料进行辐照;制备得到的双功能材料对放射性废水中的有机物降解效果好,对重金属元素吸附效果显著,具有节能高效、易回收、工程化前景好的优点。
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本发明公开了一种a轴取向增强型AlN薄膜及其制备方法,属于电子信息功能材料与器件技术领域。本发明采用如下制备方法:采用n型的Si(100)衬底,将其放入磁控溅射系统腔室中进行真空处理后,采用不同磁控溅射工艺并结合退火处理,首先制备a轴取向AlN缓冲层,然后在此基础上择优取向生长AlN薄膜,由于二者晶格匹配度高,从而改善了AlN薄膜的生长质量,降低其表面粗糙度,进而有利于提高AlN薄膜的压电效应并降低声表面波的传播损耗;本发明制备过程中操作简单易行,环保节能,原材料供应充足且价格低廉,批量化生产工艺可调控,便于批量生产及应用推广,适合于制作现代通信技术中高性能通信元器件。
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本发明属于能源存储材料及器件技术领域,具体涉及一种利用皮革制备氮杂碳纤维电极材料的方法,包括以下步骤,S1将废弃皮革置于固相力化学反应器中,制得微纳米皮革纤维;S2将步骤S1制得的微纳米皮革纤维在惰性气氛中热解,得到氮杂碳纤维电极材料。利用废弃皮革作为原料制备氮杂碳纳米材料,既可持续地解决了制备碳纳米材料的原料问题,又能高效地利用生物材料。因此,用这种生物废料开发出具有高价值的新型功能材料具有重要意义。
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一种复合相变储能材料及其制备方法,属于功能材料技术领域。由相变储能材料和支撑材料复合而成;相变储能材料由棕榈酸和硬脂酸经熔融混合而成,其中棕榈酸的质量百分比为60~65%;支撑材料为膨胀石墨;相变储能材料均匀吸附于膨胀石墨的孔隙中。复合相变储能材料相变温度为52~55℃,相变潜热为160~170J/g,导热系数为2.0~2.6W/m·K,其中脂肪酸低共熔混合物的质量分数为90~93%。本发明提供的复合相变储能材料,具有适宜的相变温度,蓄热密度大,导热系数高,化学稳定性好,应用于空调冷凝热回收制备生活热水系统中,能够提高能源的利用效率。同时本发明提供的复合相变储能材料的制备方法简单有效、成本低廉。
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本发明公开了一种具有香味的聚丙烯材料及其制备方法,具有香味的聚丙烯材料是由以下重量份数的组分制备而成:聚丙烯70‑80份,改性膨胀蛭石10‑15份,聚丙烯接枝马来酸酐2.0‑3.0份,芳香母粒3‑10份,硅烷偶联剂0.1‑0.3份,聚乙酰胺0.1‑0.2份,抗氧剂0.2‑1份,润滑剂0.5‑1份。本发明改变了传统芳香材料无法长时间持续,简化了自芳香性材料发泡开孔的工艺流程以及香精本身含有毒素的弱点,并且对材料性能有较少的影响。本发明制得的聚丙烯材料具有环保、持续散发的自芳香性等特点,标准环境下芳香剂半年失重率不大于5%;可以广泛适用于家电功能材料,汽车装饰材料以及儿童玩具等场所。 1
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本发明公开了一种轨枕弹条的制备方法,涉及金属功能材料制备技术领域。轨枕弹条成分的质量百分含量为:碳C:0.56~0.60%;硅Si:1.8~2.0%;锰Mn:0.80~1.2%;钒V:0.15~0.2%;铜Cu:<0.10%;铝Al:<0.1%;硫S:<0.015%;磷P:<0.015%;余量为铁Fe,杂质元素氧含量O<12ppm;氮含量为N<15ppm;采用感应真空电炉通过气体保护电渣熔炼,再热锻、热轧制成弹簧钢坯材。以该弹簧钢坯材为原材料,通过中频感应加热后进行轨枕弹条成型,放入气体共渗炉中,在480~520℃的条件下进行气体氮N、碳C、氧O共渗处理,在表面获得获得3~5微米厚的化合物层和0.1~0.2毫米厚的共渗层;对气体共渗后的轨枕弹条进行锌铝涂层处理,涂覆后在300~350℃的条件下烘干0.5~1小时,涂层厚度控制在3~5微米。
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本发明涉及一种具有油水分离与光催化功能的Co‑ZnO/月桂酸复合材料及其制备方法,属于水环境污染治理与功能材料技术领域。该Co‑ZnO/月桂酸材料是通过月桂酸浸渍不锈钢丝网上的Co‑ZnO纳米阵列自组装成多级结构。经月桂酸处理120min的Co‑ZnO/月桂酸复合材料对甲苯/水、环己烷/水、石油醚/水、1,2二氯乙烷/水和二氯甲烷/水混合液的分离效率分别为95.6%、97.2%、97.5%、98.4%和98.8%;同时,在可见光照射下,该材料对亚甲基蓝的降解效率高达90%。所制备的具有油水分离与可见光催化功能的Co‑ZnO/月桂酸复合材料针对于混合有机污水高效治理具有重要的应用潜力。
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一种电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶的制备方法,属于功能材料技术领域。本发明通过高温热解竹荪得到生物质碳粉末;然后采用预处理后化学镀的方法催化还原磁性金属纳米颗粒实现在生物质碳粉末上的附着,得到磁性电磁屏蔽粉末;最后通过将磁性电磁屏蔽粉末引入物理交联自修复亲肤水凝胶中制备而成。本发明制得的电磁屏蔽自修复亲肤水凝胶,具有电磁屏蔽、自修复的双重功能,其电磁屏蔽效能在X波段高达57dB;该材料受到损伤后在常温就能够实现自修复,且自修复响应速度快,将断裂的两部分表面在室温下接触放置1h即可完成自修复,修复后的水凝胶电磁屏蔽效能在X波段可达45dB。
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本发明涉及一种C3N5/CLDHs复合异质结光催化材料及其制备方法,属于水环境污染物处理与功能材料技术领域。该C3N5/CLDHs复合材料是在C3N5上原位生长ZnAlBi水滑石并煅烧后制得;C3N5与CLDHs的质量比为1/1~1/20。此复合材料具有可见光催化降解抗生素,还原重金属离子等特点。可见光照下,C3N5/CLDHs‑1/10对Cr(VI)的催化还原速率常数分别是CLDHs及C3N5催化速率常数的10倍和7倍;同时,它对盐酸四环素的催化降解速率常数是对应CLDHs与C3N5的13倍和15倍。本发明制备的吸附‑可见光催化材料在绿色、高效治理实际混合污染物方面具有重要的应用潜力。
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本发明公开了一种抗凝促心肌组织修复的可降解封堵器及其制备方法,涉及生物医学工程功能材料技术领域,所述可降解封堵器的表面覆有多层经活化处理液处理的白蛋白以及重组人源化胶原蛋白层,且以白蛋白为打底涂层,表面的白蛋白以及重组人源化胶原蛋白层参与交联反应。本发明经活化处理液及高温制备的白蛋白打底涂层,具有与基底可降解封堵器材料牢固的界面结合力,通过简易的层状梯度吸附组装,可有效地调节涂层中白蛋白及重组人源化胶原蛋白含量,所用重组人源化胶原蛋白,筛选规避了羟脯氨酸(O)且正负电荷相对集中的含有GER、GEK的细胞粘附性区段,为通过基因工程和发酵工程制备的胶原蛋白,是一种兼具抗凝血性能和促心肌组织修复性能的物质。
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本发明属于高分子功能材料领域,具体涉及到一种可注射葡萄糖响应性纳米凝胶的制备方法,以甲基丙烯酸二甲氨乙酯、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯两种单体利用反相微乳液的聚合方法进行聚合制备得到纳米级的微凝胶。本发明制备的葡萄糖敏感型的可注射水凝胶,具有易于皮下注射、且能体内智能控制释放胰岛素以达到有效降低血糖的功能,可根据体系的pH值得变化实现智能调控,达到控释药物的目的,该方法采用常规原料及设备即可实现。
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本发明涉及具有核辐射防护功能的高硼化活性聚芳硫醚复合材料及其制备方法,属于功能复合材料领域。本发明提供一种具有核辐射防护功能的高硼化活性聚芳硫醚复合材料,所述复合材料的结构式如式I所示,式I中,m1与m2的摩尔比为1~50:99~50;M为具有中子吸收、X射线屏蔽或伽玛射线吸收中至少一种功能的金属元素;→表示:金属元素M与Ar1中的活性基团以化学键连接。本发明的高硼化聚芳硫醚复合材料具有吸收中子、γ射线和X射线等多种高能射线,其5‑10cm厚度中子吸收系数可达0.9,抗辐射计量可达10‑9‑10Gr,热形变温度大于220度,是一种新型高性能核防护功能材料。
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本发明公开了一种超疏水改性柔性泡沫及其制备方法和应用,属于功能材料制备技术领域。本发明使用疏水改性浓乳液对柔性泡沫进行表面涂覆处理,使浓乳液在泡沫中被充分吸收,然后在加热条件下进行乳液聚合,在泡沫内部形成纳米孔径结构,最后经洗涤、干燥处理得到超疏水改性柔性泡沫,其中疏水改性浓乳液包括改性单体、引发剂、交联剂、乳化剂、低表面能改性剂和水。本发明制备的超疏水改性柔性泡沫具有优异的疏水亲油性能,工艺简单、反应条件温和、不含有毒有害溶剂、成本低且周期短,有望实现材料的宏量制备和市场化推广,实现材料在处理大面积水污染分离油水混合物中的应用。
本发明提供了一种通过层叠复合提升阻水保温保墒及力学性能的可降解地膜及其制备方法,本发明采用力学支撑材料、阻水材料及功能材料通过微纳层叠共挤吹膜技术制备提升阻水保温保墒及力学性能的可降解地膜,并通过保护层进行保护,提升阻水保温保墒及力学性能的可降解地膜的制备方法为物料真空干燥→物料塑化挤出→层数倍增→包络成环→吹胀成型→风环冷却→牵引辊牵引→薄膜收卷,此种微纳层叠薄膜是一种将十几到上千层的材料交替层叠复合在一起的膜材料。其独特的微纳米层结构、层状受限空间与丰富的二维层界面等特点,可以使得微纳层叠薄膜在阻隔、光学透明性及力学等方面表现出普通多层薄膜难以比拟的优势。
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本发明涉及双层结构的Co2+/ZnO材料及其制备方法,属于化学化工与功能材料技术领域。双层结构的Co2+/ZnO材料为将Co2+/ZnO纳米材料附着到丝网上,再将硬脂酸覆盖在Co2+/ZnO纳米材料表面;其中,所述Co2+/ZnO纳米材料的化学式为Zn1‑xCoxO,0.01≤x≤0.1;Co2+/ZnO纳米材料的结构为双层结构:底层为纳米棒,上层为纳米花;纳米棒直径为50~300nm,长度为100~600nm,纳米花壁厚为30~100nm。本发明制得的材料具有优良的光催化性能和油水分离性能。
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本发明涉及以钛酸丁酯、正硅酸乙酯、硫磺为主要原料,无水乙醇为溶剂,冰乙酸为抑制剂,盐酸为催化剂,采用溶胶-凝胶技术,制备新型光催化剂S掺杂SiO2/TiO2复合材料的方法,属于复合材料领域。制备的新型光催化剂S掺杂SiO2/TiO2复合材料颗粒分布均匀,粒径大小为10~80nm,在波数950cm-1处出现了Ti-O-Si键的红外特征吸收峰;在紫外-可见光区域的最大吸收波长为405~435nm,TiO2为锐钛矿相和金红石相的混晶相,对亚甲基蓝溶液的降解率为60~90%。本发明制备的新型光催化剂S掺杂SiO2/TiO2复合材料具有优良的可见光光催化性能,可广泛应用于环境污染治理、光催化功能材料制备等领域。
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石墨烯和四氧化三铁复合纳米材料的制备方法,属于功能材料技术领域。本发明首先以改进的化学法制备氧化石墨烯;然后以氧化石墨烯和三价铁离子为原料,通过溶剂热技术一步原位还原复合得到石墨烯和四氧化三铁复合纳米材料,解决了现有技术中存在的石墨烯与磁性物质的界面结合力不足,磁性物质粒子形貌、大小、磁性不可控和不能在水中分散等问题,所制备的复合纳米材料呈现微球形貌且表面疏松,具有高的比表面积,通过改变石墨烯与三价铁离子的比例,可调节最终复合材料的磁性能和电性能,实现磁性石墨烯/四氧化三铁复合材料的可控生长。本发明所制备的强磁电性能石墨烯/四氧化三铁纳米微球材料可用于生物医药、能源、隐身和电子材料等领域。
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一种柔性电致变色膜与器件及其制备方法,属于功能材料及器件技术领域。所述柔性电致变色膜包括电致变色膜和多孔柔性衬底,其中电致变色膜由电致变色材料采用化学原位聚合法沉积于所述多孔柔性衬底表面。所述柔性电致变色膜膜层均匀且附着力良好,是一种不依附于电极单独存在的柔性电致变色膜,对电致变色材料没有特殊要求,凡是能够化学原位聚合的电致变色材料均可制备得到该类柔性薄膜;其制备方法简单,有效降低了电致变色薄膜制备工艺的复杂程度和制造成本;本发明提供的电致变色膜还可以封装为柔性器件,降低电致变色器件制备工艺的复杂性及成本,从而有望使得大面积柔性电致变色器件得到推广应用。
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