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本发明涉及一种兼有除尘和除废气功能的跨尺度多孔陶瓷及制备方法，属于功能材料领域。本发明的跨尺度多孔陶瓷具有大孔(大于50nm)、介孔(2nm到50nm)、微孔(小于2nm)的多级孔隙结构，在宏观、介观和微观三个尺度实现跨尺度仿生结构。本发明使用波长在红外波段的激光对硅藻土，介孔二氧化硅和全硅分子筛的混合粉体激光选区烧结制备的跨尺度多孔陶瓷。本发明的跨尺度多孔陶瓷用于恶劣工况下粉尘治理和有毒废气治理。
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本发明公开了一种三维网状骨架复合聚氨酯吸能缓冲材料及制备方法，材料其包括三维骨架和填充在三维骨架内的聚氨酯，所述聚氨酯原料包括：至少一种多元醇、异氰酸酯和增链剂，其中，异氰酸指数为0.9‑2，扩链系数为1，通过在3D打印智能设计三维网状骨架，然后在三维网状骨架内填充聚氨酯制备得到。本发明将聚氨酯与3D打印的三维网状骨架复合制备成功能材料可以抵抗外界冲击力，聚氨酯提高材料的阻尼性能，3D打印的三维网状骨架可以保持材料的结构抵抗刚性形变，从而达到缓冲吸能、抵抗形变。
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本发明涉及一种荧光超疏水双功能纳米纤维膜的制备方法，其具体步骤如下：将单体加入到含有乳化剂水溶液在氮气氛围保护下的反应器中，搅拌升温后加引发剂反应，再向其中加入添加剂与引发剂混合液，继续反应，得到单分散且具有核壳结构微球的乳液；将乳液离心洗涤，加入分散剂形成浓缩液；再加入聚合物与浓缩液搅拌得到纺丝液，通过静电纺丝得到纳米纤维膜；然后在纳米纤维膜上涂覆一层低表面能物质进行疏水处理；最后置于管式炉中进行煅烧，得到荧光超疏水双功能纳米纤维膜。该方法设备简单，可控性强；所制备的纳米纤维膜具有较稳定的荧光性能和超疏水性，可用于太阳能电池电极材料领域，也可用于自清洁、光学、分离、储氢、等功能材料应用。
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本发明属于环境功能材料领域，针对强酸性废水中重金属阳离子的高效快速去除难题，提供了一种吡啶胺基复合水凝胶吸附剂的制备方法及应用；制备方法如下：将缚酸剂、氨基吡啶化改性试剂和聚乙烯亚胺溶于水‑有机混合溶液中，经取代反应制得改性溶液；对改性溶液进行透析或超滤或纳滤，获得精制的PEIPD溶液；将PEIPD溶液与聚合物溶液均匀混合，经交联和凝胶化反应后，可得吡啶胺基复合水凝胶吸附剂；本发明所述水凝胶吸附剂原料成本低廉，制备技术简单，适于规模化生产；采用本发明所述水凝胶吸附剂可不调节pH，直接处理含重金属强酸性废水，实现其中Pb(II)、Cd(II)、Ni(II)、Cu(II)、Zn(II)、Co(II)等多种重金属阳离子的高效快速去除。
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本发明提供了一种镧锆双金属树脂基纳米复合材料及其制备方法与应用，属于环境功能材料及污染物去除领域。镧锆双金属树脂基纳米复合材料中，所述树脂中负载通过氧桥连镧锆形成的具有镧‑氧‑锆键的镧锆双金属氧化物，相比于单金属镧树脂基纳米复合材料，所述镧锆双金属树脂基纳米复合材料XPS图谱La 3d5/2结合能发生正偏移；相比于单金属锆树脂基纳米复合材料，所述镧锆双金属树脂基纳米复合材料XPS图谱Zr 3d5/2结合能发生负偏移。本发明的镧锆双金属纳米复合材料相较于单金属如锆基、镧基树脂基纳米复合材料，对污染物去除性能提高了23.1％～28.1％，吸附容量大，吸附速率快、易分离回收，具有广阔的使用前景。
本发明涉及一种以焙烧后的城市污泥残渣为载体，以三种高活性金属为活性组分制备负载型催化剂的制备方法。本发明通过将城市生活污泥高温焙烧后，得到具有高比表面积，高孔隙率的污泥催化剂载体，以TiO2、AgNO3、MnO2、Fe(NO3)3·9H2O、InN3O9·xH2O(X＝2)、Sr(NO3)2、Bi(NO3)3等金属化合物中任意三种金属成分，按照一定的元素摩尔比将三种金属成分混合制得三元金属复合物前驱体，将该类三元金属复合物前驱体负载于污泥载体上，经过再次高温焙烧获得具有高催化活性，高稳定性的污泥催化剂。此类催化剂应用于非均相光Fenton体系处理难降解高浓度工业有机废水，属于水处理技术和环境功能材料领域。
本发明公开了一种钙/镁碳酸盐粉体材料改性硫磺轻质材料的制备及其应用方法，属于环境功能材料和污水处理技术领域。本发明将硫磺和钙/镁碳酸盐粉体混合后在高温条件下熔融，而后在搅拌条件下对熔融混合物进行发泡，再将熔融混合物冷却成型，得到轻质材料。本发明制备得到的轻质材料不仅有利于附着更多的生物量，还提高了微生物的利用速率，提高了污染物去除速率；进一步地，可以为硫自养反硝化技术在污水处理领域解决脱氮除磷上提供技术支持。
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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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本发明公开了一种负载光催化剂的水凝胶及其制备方法和应用，属于环境功能材料和催化领域。它包括传统水凝胶复合导电材料及光催化材料。传统水凝胶包括丙烯酸/丙烯酰胺水凝胶，也可是其他单体聚合而成的水凝胶，导电材料可包括石墨、石墨烯等，光催化剂可以包括氯氧化铋、二氧化钛等。本发明将氯氧化铋进行固定化，同时将氯氧化铋的光催化性能和水凝胶的电刺激响应性结合。复合水凝胶中导电材料可传递氯氧化铋在光照下产生的光生电子，且不会影响催化剂与污染物间的传质速率，提高氯氧化铋的光催化性能。本发明提供的合成方法简单高效，可实现工业化生产，可用于降解水中阿替洛尔等药品及个人护理用品及其他有机污染物。
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本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种控制接枝反应过程中产生交联副反应的工艺，其特征是在熔融接枝反应过程中，通过先后顺序加入助剂的方法，来控制熔融接技反应过程中发生的交联副反应，所述助剂包括引发剂、极性基团和交联抑制剂。本发明通过顺序加入引发剂、极性基团、交联抑制剂，来控制熔融接技反应过程中发生的交联副反应，在提高接技率的条件下，有效地控制了交联副反应。本发明方法生产的马来酸酐接枝聚乙烯，因为具有较高的接枝率，提高了此类高分子功能材料的应用效果，拓宽了应用领域。
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本发明公开了一种蚕丝纳米纤维分散液的制备方法，蚕丝纤维首先经甲酸预处理，然后进行氧化处理，最后通过分散处理得到具有稳定纳米纤维结构的蚕丝纳米纤维分散液。本发明通过氧化处理将带有电负性的羧基基团引入天然蚕丝纤维，辅以轻微机械分散的方式实现了保留较好原始结构的单根蚕丝纳米纤维分散液的高效制备。本发明所制备的蚕丝纳米纤维同时具有pH响应性，可通过对pH值的调控实现蚕丝纳米纤维的沉淀分离与再分散，便于贮存和运输，且在相关功能材料构建领域具有极大潜在利用价值。
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本发明公开了一种高交换容量双功能基阴离子交换树脂及其合成方法，属于环境功能材料合成与应用领域。该树脂使用氯甲基化聚苯乙烯-二乙烯苯聚合物为基体，通过伯胺化与季铵化反应，制得同时具有弱碱型和强碱型阴离子基团的双功能基的阴离子交换树脂。该阴离子交换树脂不仅对水中硝酸根离子有较高的吸附容量，还能有效吸附水中植酸类天然有机酸；可同时去除水中硝酸根离子和植酸类有机质，因此在饮用水处理、地下水修复、城市生活污水深度处理领域具有广阔应用前景。
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本发明公开了一种分子印迹介孔材料的合成方法。该方法是先将印迹模板分子组装在溶液中介孔模板的表面，再利用可自聚合的化合物在溶液中聚合形成介孔材料，最后在酸性条件下移除模板形成介孔孔道与印迹空腔，从而得到分子印迹介孔材料。本方法不仅可以高效便捷的去除印迹材料中的模板，并且得到的印迹空腔都分布于介孔孔道的内表面因而具有优异的可接近性。所得材料用于复杂生物样品中，对于目标分子表现出良好的选择性以及优秀的抗干扰能力。同时本发明中的双模板对接技术也可以适用于基于其他致孔体系的多孔印迹材料的合成中,?在功能材料和制备合成领域具有广泛的应用前景。
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乙烯基硅芴及其聚合物为乙烯基咔唑里面的氮被硅原子取代后形成的乙烯基硅芴及其高分子材料，乙烯基硅芴具有如(a)结构，其中，R1、R2、R3、R4、R5为氢、苯基、噻吩基、吡啶基、链长为C1～C18的烷基(如甲基、十八烷基等)等中的一种。乙烯基硅芴聚合物的分子链中含有乙烯基硅芴链节，其分子结构为(b)，乙烯基硅芴及其聚合物在电致发光、电子传输、主体材料等光电功能材料领域有广泛的应用前景。
本发明提供的5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-苯甲酸冰片酯)卟啉的分子式为C90H72Br4N6O4，其分子结构式(I)，其制备方法是先以咔唑与对氟苯甲醛合成9-(4-甲酰苯基)咔唑，将9-(4-甲酰苯基)咔唑用Br2溴化得3，6-二溴-9-(4-甲酰苯基)咔唑，再将3，6-二溴-9-(4-甲酰苯基)咔唑与吡咯为原料在三氟乙酸的催化作用下合成5-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)二吡咯甲烷，最后将5-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)二吡咯甲烷与对甲酸冰片酯苯甲醛进行反应，制备出5，15-二-(4-(3，6-二溴-9-咔唑)苯基)-10，20-二-(4-苯甲酸冰片酯)卟啉。该化合物在二氯甲烷、氯仿、N，N-二甲基甲酰胺等有机溶剂有较好的溶解度，在生物医学、光电功能材料等领域具有潜在的应用前景。
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本发明属于功能材料技术领域，尤其涉及一种低红外发射率兼容低激光反射率复合涂料及其制备方法。所述复合涂料由树脂粘合剂和功能填料组成，功能填料为氧化锡锑、氧化钐、氧化镧、片状Al粉组成的复合填料；树脂粘合剂为聚酯型聚氨酯。本发明涂料制得的涂层在红外波段具有较低的发射率，在激光波段具有较低的反射率。采用聚酯型聚氨酯树脂作为树脂基体，使其在具有良好的光学性能的同时，具有良好的力学和耐环境性能，且制备方法简单易操作。
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本发明涉及光电功能材料及其应用领域，具体涉及一种人工智能皮肤及其制备方法和应用。所述人工智能皮肤包括水凝胶电解质薄膜，设置在水凝胶电解质薄膜上方的电极材料a，设置在电极材料a上方的顶层绝缘保护材料，设置在水凝胶电解质薄膜下方的电极材料b，设置在电极材料b下方的顶层绝缘保护材料；所述水凝胶电解质薄膜是基于一维光子晶体结构水凝胶，具有双重网络结构。本发明提供的人工智能皮肤以具有光子晶体结构的水凝胶为基础，其中具有光子晶体结构的水凝胶表现出光学、电学以及力学的各向异性响应能力，在柔性触摸屏、运动轨迹追踪器等领域有着广泛的应用价值。
本发明公开了一种新型聚合物基复合材料、该材料的制备方法以及一种水体深度除氟的方法，属于饮用水与工业废水处理及环境功能材料领域。该复合材料，基体为苯乙烯-二乙烯苯共聚球体，孔内均匀分布有纳米水合氧化锆颗粒。该水体深度除氟的方法，其步骤为：（a）过滤含氟废水，并调节滤液pH至3.0-8.0之间；（b）滤液通过吸附塔，塔内填充有新型聚合物基复合材料；（c）当出水氟离子浓度达到泄露点时停止吸附，利用NaOH-NaCl混合溶液对吸附塔内的上述新型聚合物基复合材料进行脱附再生，再生后供循环使用。本发明有机结合了聚合物基体的预浓缩效应与纳米水合氧化锆的选择性除氟性能，有效地提高了材料对氟离子的吸附容量和选择性。
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本发明公开了一种黑磷纳米片及其制备方法与应用，属于功能材料生产技术领域。该方法以黑磷薄片作为电解阳极，与惰性电极、碱性水系电解液共同构建电化学反应体系，其中，所述碱性水系电解液包含溶解有环氧树脂的N‑N二甲基甲酰胺溶液。在碱性水系电解液中使制备后的黑磷纳米片结构更趋于稳固、不易破坏、氧化度降低，在碱性条件下，利于提高阳极的黑磷材料的插层剥离效果，使得黑磷剥离更加完全。
本发明涉及功能材料领域，公开了一种电催化阳极析氧催化剂(FexNi1‑x)S2纳米晶材料及其制备方法。制备原料为Fe、Ni、S单质粉末，制备方法为球磨反应法。具体如下：将上述金属粉末和非金属粉末按照设定比例称取，并在真空手套箱中将称取的粉末装入硬质合金球磨罐中，加入适量分散剂随后密封取出。随后将球磨罐安装在球磨机上进行球磨反应，球磨若干小时候后得到的粉末即为(FexNi1‑x)S2纳米晶催化剂材料。本发明所制备的(FexNi1‑x)S2纳米晶催化剂材料具有优异的电催化阳极析氧性能，且制备过程简单仅需一步合成，高效实用适合大规模量产。
本发明属于光电功能材料领域，具体是一类由电子给体基团与电子受体基团分别功能化修饰PVK的乙烯基聚合物主体材料，并且基于此聚合物的一系列光学、电学、电化学等性能表征，我们将其应用于有机发光领域，成功制备了一系列的高效发光器件。其中以聚合物主体材料PTPACzPO和PVPPOK为例，它们以传统的空穴传输材料PVK(聚乙烯基咔唑)为骨架，通过一系列的分子修饰，得到了更加优于PVK的载流子传输性能。
本发明公开了一种氧化物纳米线/ZIF系MOFs糖葫芦状复合材料及其制备方法，属于纳米功能材料及其制备方法领域。该氧化物纳米线/ZIF系MOFs糖葫芦状复合材料为氧化物纳米线和ZIF系MOFs通过表面活性剂的作用形成的复合产物，首先利用溶剂热法或者水热反应合成氧化物纳米线，然后以氧化物纳米线为基底，加入咪唑，有机溶剂，金属盐通过静置，水热以及溶剂热等方法，利用表面活性剂的作用在纳米线上生长ZIF系MOFs，从而制备得到糖葫芦状结构的复合材料。该氧化物纳米线/ZIF系MOFs糖葫芦状复合材料具有结构新颖，制备简单，循环性能好等优势，且原材料廉价易得，具有巨大的产业化应用价值。
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本发明涉及功能材料技术领域，尤其是一种Co‑Ti共掺杂六角铁氧体纳米粉体的制备方法，包括以下步骤：参照化学式，配制含有钡、钴和铁的混合金属离子溶液Ⅰ，配制含有钛的金属离子盐酸溶液Ⅱ；将混合金属离子溶液Ⅰ和金属离子盐酸溶液Ⅱ在冰水浴中混合搅拌得到金属离子盐酸溶液Ⅲ；配置沉淀剂溶液与金属离子溶液Ⅲ反应，抽滤分离洗涤得到滤饼；滤饼烘干至恒重，与盐进行混合球磨，得到混合产物；熔盐热处理；采用复合沉淀剂的优选以及加入方式的条件调节，实现金属元素在前驱体粉体中分布的高度均匀；采用熔盐热处理代替传统热处理，构筑目标相合成及颗粒生长液相环境，促进目标产物形成，调控目标产物颗粒结构，抑制颗粒之间的团聚和烧结粘连。
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本发明提供了一种脱氮缓释碳源材料及其制备方法和应用，涉及环境功能材料技术领域。本发明提供的脱氮缓释碳源材料的制备方法，包括以下步骤：将富马酸钠、聚羟基脂肪酸酯、羟丙基甲基纤维素和硅酸钠溶液混合，得到混合物；将所述混合物进行烧结，得到混合碳源材料；将所述混合碳源材料置于盐酸溶液中，进行水解反应，得到水解产物；将所述水解产物置于间苯二胺溶液中，进行脱水缩合反应，得到脱氮缓释碳源材料。本发明制备的脱氮缓释碳源材料具有良好的生物降解性和生物相容性，能够为微生物提供附着载体，在实现碳源缓慢释放的同时，还能够保证材料的有效利用，避免二次污染。
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本发明涉及功能材料领域，公开了一种阳极析氧催化剂FeMnCoNiP非晶合金及制备方法。制备原料为Fe、Mn、Co、Ni、P粉末，制备方法为机械合金化法。具体如下：将上述金属粉末和非金属粉末按照设定比例称取，在真空手套箱中将称取的粉末装入硬质合金球磨罐中并加入适量分散剂随后密封取出，密封后的球磨罐安装在球磨机上进行合金化球磨，球磨若干小时候后得到的粉末即为阳极析氧催化剂FeMnCoNiP非晶合金。本发明所制备的阳极析氧催化剂FeMnCoNiP非晶合金具有优异的电催化阳极析氧性能，且制备过程仅需一步合成，简单实用。
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本发明公开了一种氧化铝担载型二氧化铈粉体材料的制备方法，通过化学气相沉积法，在500-700℃、氧气气氛条件下，使铈金属有机前驱体有效分解，生成CeO2纳米颗粒并均匀分散在Al2O3载体上。通过改变有机料和氧反应的实验参数来加快CeO2前驱体的分解，控制粉体尺寸和微观结构，实现了氧化铈纳米粒子的制备和均匀分散，避免反应过程中产生有毒废液的问题。本发明方法简单，制备周期短，制备出的氧化铈纳米粒子分散均匀，作为催化材料、功能材料等在多个领域具有广阔的应用前景。
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本发明属于表面功能材料制造技术领域，特别是涉及一种利用常压有氧气氛条件下热分解氧化硅胶在不同基底上制备微纳米硅基超疏水涂层的方法及其用途。其特征在于在常压有氧气氛条件下，通过150℃～330℃加热使硅胶分解产生蒸气，并将该蒸气在300℃～380℃下进行氧化气相沉积10～180min，在玻璃、金属以及其它耐温超过300℃以上的基底上形成具有光学增透、无色透明或者彩色微纳米硅基超疏水涂层。本发明具有制备工艺绿色环保、易于操作、可重复性和可制备大尺寸样品等优点。该涂层除拥有良好的防水滴粘附功能外，还可实现无色透明或彩色的特性，在玻璃基底上可形成光学增透效果，另外在金属基底上具有表面防腐效果。本发明制备的微纳米硅基超疏水涂层可广泛用于汽车挡风玻璃、雷达天线、太阳能电池片、金属防腐蚀等领域。
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一种磁致伸缩多层膜直接磁性耦合制备方法,属磁敏感功能材料技术领域。(1)抛光预处理衬底;其衬底为可溶于蒸馏水的可溶性立方结构晶体;(2)利用高真空磁控溅射设备在衬底上依次溅射缓冲层、磁致伸缩复合层、保护层;上述磁致伸缩复合层为压磁材料层和反铁磁材料层交替沉积的人工周期多层膜结构,周期数为50～100,上述压磁材料层厚度需小于其交换耦合长度,反铁磁层厚度需大于其临界厚度,在沉积磁致伸缩复合层时,施加50～500OE的平面诱导磁场;(3)沉积完成后进行热处理以消除内应力;(4)再将样品浸入到蒸馏水中使多层膜与衬底剥离。本方法可用于设计制备具有近零场磁敏特性的磁致伸缩材料,方法简单、效果好。
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本发明公开了一种近红外光控制按需供氧纳米诊疗剂及其制备方法和应用。该纳米诊疗试剂采用近红外光敏剂IR780和罗丹明B同时负载得到二氧化硅纳米复合材料，然后再通过聚乙烯吡咯烷酮修饰负载双氧水，得到生物相容性好、粒径小且均匀、稳定性好、并能按需供氧的纳米诊疗剂，并测试其性能。该纳米诊疗剂有利于癌细胞以及肿瘤的自供氧光动力治疗，其具有制备工艺简单、成本低以及适用范围广等技术优势，因此在生物医药、化工工业、功能材料等领域具有重要的应用前景。
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本发明公开了两个苯并咪唑类n‑型材料及其在有机电致发光器件中的应用。两个化合物的原料廉价易得，合成操作简便，反应条件温和，生产成本低，产率较高，且具有巨大商业化潜力，具体涉及一步法合成两种具有电子传输性能的n‑型光电功能材料及其作为电子传输材料和共主体材料制备有机电致磷光器件。本发明所说n‑型材料，既含电子传输性能的苯并咪唑单元又含电子传输性能的吡啶单元。
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