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本发明公开了一种微纳米钨酸钇钾薄膜及其制备方法。溶解钨酸盐、钇化合物、钾化合物和柠檬酸配置前驱体溶液，钨酸根离子、钇离子和钾离子的摩尔比为2 : 1 : 1；将石英玻璃基片清洗并干燥后，放入前驱体溶液中用浸渍提拉法制备镀膜，干燥后，在热处理温度为600~950℃，保温时间为1~3小时的条件下进行热处理，最终得到的薄膜由KY(WO4)2颗粒组成，颗粒粒度大小在500~100nm之间，薄膜形状为致密颗粒、不规则颗粒或柱状颗粒。本发明设备成本低，制备工艺简单，绿色生产，易于工业化应用。钨酸钇钾薄膜作为光电功能材料在固态激光器、光纤维、高清显示设备、光催化、以及太阳光谱选择性吸收膜材料等领域具有广泛的应用前景。
本发明公开了一种阴离子型聚合物与氯氧铋或溴氧铋的复合薄膜及其制备方法。该方法是将阴离子型聚合物与水溶液中制得的氯氧铋或溴氧铋正电荷纳米片经层层组装形成结构有序的阴离子型聚合物与氯氧铋或溴氧铋复合薄膜材料。该复合功能材料充分利用了氯氧铋和溴氧铋的层状结构和二维空间的限域作用以及主客体相互作用，以及阴离子型聚合物在溶液中的特定作用，使阴离子型聚合物在氯氧铋或溴氧铋层间均匀分散，实现了氯氧铋与溴氧铋的光电功能优化和调控，为分子自组装体系和氯氧铋或溴氧铋材料的进一步功能化和器件化铺平了道路。
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本发明属于功能材料和磁性材料技术领域，特别涉及一种功能化磁性碳质材料及其制备方法和应用，特点如下：(1)制备方法简便高效，采用共沉淀法—溶胶凝胶法两步工艺一步合成；(2)活性碳表面掺杂磁性纳米颗粒，改善了磁性粒子易团聚现象，使产物得以磁分离，不会造成水体的二次污染；(3)制备过程控制反应条件可实现磁性纳米粒子含量、二氧化硅层及氨基层的可控；(4)通过调节磁性活性碳载体中活性碳和磁性粒子的质量比增强材料的分散性能，选择性吸附去除废水中的Pb(II)，达到无害化处理的目的，为实现其在工程上的应用和推广提供了可能。
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本发明公开了一种快速高效功能化改性介孔材料的方法，涉及功能材料领域，用以解决现有技术中介孔材料功能化改性温度高、技术复杂、耗时长和嫁接率低的问题。该方法包括：将介孔二氧化硅、改性剂和溶剂按照质量比为1g∶0.8?1.2g∶150?200g混合搅拌；将混合后的原料装入水热反应釜中；将水热反应釜放入烘箱中，在100?140℃下保温2?6h；对水热反应釜中混合物进行过滤、洗涤和烘干，得到改性后材料；对改性后材料的形貌、结构和嫁接率进行表征。本发明采用水热法对介孔材料进行改性，方法简单，操作方便，可通过在较低的合成温度及较短的改性时间下，获得功能团嫁接率高以及孔道结构有序度高的改性材料。
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一种聚丙烯腈/天然沙粒复合材料制备方法，属于功能材料制备领域，尤其涉及聚丙烯腈/天然沙粒复合材料制备方法。目的在于提供吸附率高，成本低廉的聚丙烯腈/天然沙粒复合材料制备方法。该方法以γ-氯丙基三氯硅烷为架桥剂修饰天然沙粒表面使沙粒表面引入架桥基团，然后其为支撑体，以丙烯腈为功能单体、偶氮二异丁腈为引发剂、二乙烯苯即为骨架单体又为交联剂，制备了聚丙烯腈接枝于天然沙粒表面的聚丙烯腈／天然沙粒复合材料。该方法制得的复合材料对Pb2+的饱和吸附容量可达到62.9mg·g-1，解吸率可达96%。
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一种以多晶硅线切割废料为原料制备碳化硅陶瓷的方法，属于功能材料制备领域。针对目前废料直接丢弃的现象，提供一种以多晶硅线切割废料为原料制备碳化硅陶瓷的方法。该方法以多晶硅线切割废料为原料，添加碳化硅粉，经过烧结，得到碳化硅陶瓷。该方法以多晶硅线切割废料为原料，制备过程简单，降低了生产成本。
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本发明涉及一种用于亚甲基蓝染料废水处理的催化剂组合物及其制备方法和应用，属于无机功能材料制备技术领域。本发明将钾化合物、锰盐、钼酸盐和柠檬酸，依次加入水中，搅拌溶解，然后加入乙二醇，升温到100℃～130℃，继续搅拌形成凝胶；将凝胶在500℃～900℃下煅烧4～15小时，优选在550℃～700℃条件下煅烧7小时，制得所述的三元复合氧化物K2Mn(MoO4)2催化剂。本发明的催化剂在常温常压，无需氧化剂，也无需光照射下即能有效处理亚甲基蓝染料废水，亚甲基蓝的降解率超过95％，具有制备简单快速，降解有机污染物速度快且效果显著，处理成本低，不产生二次污染等优点。本发明的催化剂还可循环使用，催化剂在第二、第三次循环使用中对亚甲基蓝染料的降解率均超过95.0％。
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本发明涉及功能材料领域，为解决一般的海绵材料具有亲水性，极大限制了油水混合物分离的问题，本发明提出了一种超疏水超亲油海绵材料的制备方法，先制备改性Fe3O4粒子，再制备超疏水超亲油海绵材料，本发明提高了涂层材料与基底材料的粘接牢度，并制备出具有外加磁场响应功能特性的超疏水超亲油海绵材料，以用于油或有机溶剂与水混合物的高效分离，促进超疏水超亲油材料在工业化中的应用。
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本发明涉及一种埃洛石为模板制备纤维素基多级孔碳材料的方法，属环境功能材料制备技术领域。首先通过磁力搅拌将羧甲基纤维素钠完全溶解，形成均匀的溶液。然后，将一定量的预处理好的埃洛石加入到上述溶液，强力搅拌使其分散均匀，将所得溶液倒入干净的抽滤瓶中真空脱气，然后将脱气后的分散液缓慢倒入培养皿中放入烘箱烘干；收集烘干后的固体混合物于管式炉中氮气保护下碳化处理，碳化处理后的样品用氢氟酸或强碱溶液浸泡除去埃洛石模板；最后，将除去模板后的碳化物与一定量的氢氧化钾混合后于管式炉中进行活化，将产物用盐酸洗去杂质，水洗至中性即得到纤维素基多级孔碳材料。通过多种表征手段，揭示复合材料的形貌等参数。利用吸附实验研究所得材料对水环境中氯霉素抗生素的去除性能。
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本发明公开了一种超疏水树脂涂层的制备方法。本发明属于功能材料技术领域，具体公开了一种超疏水涂层的制备方法，其将聚合物、固化剂、疏水性二氧化硅均匀分散到有机溶剂中获得透明涂料，将透明涂料喷涂于基底上，固化后获得超疏水涂层。该超疏水涂层在受到破坏失去超疏水性后可以通过二次喷涂的方法恢复原有的超疏水特性。利用本方法制得的涂层静态接触角大于150°，滚动角小于10°，具有良好的超疏水性。涂层与基底有极强的结合力，并且具有一定的耐强酸强碱腐蚀性能。此外，本发明提供的方法可以喷涂于不同的基材如金属、陶瓷、玻璃、水泥等基底上，应用范围广泛。
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本发明所述一种水溶性稀土多孔纳米晶的制备方法，采用操作简易的无模板一锅水热反应，采用乙二醇和水作为混合溶剂，利用局域Ostwald熟化过程形成水溶性掺铕的氟化钙多孔纳米晶，如果共掺杂一定浓度的Li+离子，纳米晶的红光特征发光强度可明显增强。该方法成本低、简便、无毒环保，适用于其他水溶性稀土多孔纳米发光材料的制备和发光增强。采用本方法制得的稀土多孔纳米晶具有大小较均一、分散性好、水溶性强和发光强度高等特点，而且多孔结构几乎在所有纳米晶里清晰可见。这种多孔结构的稀土纳米晶可作为一种理想的载体，与其他化学物质复合构建成新型的多功能材料，在生物探针、医学诊疗、催化和传感等方面都具有广泛的应用前景。
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本发明涉及一种石墨烯片垂直取向薄膜材料的制备方法及其应用，属于功能材料领域。将预先制备的氧化石墨烯溶液与防冻剂混合均匀后，移入聚四氟乙烯容器里，并立刻将聚四氟乙烯容器底部置于液氮表面进行方向自下而上的定向冷冻，得到石墨烯片垂直取向薄膜材料的水凝胶；将石墨烯片垂直取向薄膜材料的水凝胶进行冷冻干燥，得到石墨烯片垂直取向薄膜材料的气凝胶；在氩气的保护下，将石墨烯片垂直取向薄膜材料气凝胶进行退火处理，得到所述薄膜材料。本发明所述制备方法简单、易操作，适于大规模生产；所制备的薄膜材料具有高度有序的利于水分子传输和蒸发的通道，能够实现高效率的太阳能海水淡化、浓酸浓碱以及重金属溶液的水清洁。
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本发明公开了一种抗菌复合材料的制备方法。所述方法利用静电纺丝技术制备掺杂石墨烯的细菌纤维素三维材料，再使用磁控溅射技术在掺杂石墨烯的细菌纤维素三维材料表面负载ZnO和TiO2，最终制得TiO2/ZnO/LiCl/BC/DMAC/rGO三维抗菌复合材料。静电纺丝制备的掺杂石墨烯的细菌纤维素三维材料对细菌、微生物及灰尘的阻截、吸附性能大大提升。磁控溅射技术将TiO2及ZnO薄膜定量、定向地负载到三维材料上，负载的TiO2及ZnO能够快速、清洁去除有机挥发气体等污染物。本发明方法成本低廉，TiO2/ZnO/LiCl/BC/DMAC/rGO三维抗菌复合材料使用寿命长，能够作为抗菌口罩的功能材料。
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本发明属于橡胶功能材料制备技术领域，公开了一种高导热电磁屏蔽橡胶及其制备方法和应用。该高导热电磁屏蔽橡胶由以下按质量份数计的原料制备而成：橡胶100份；炭黑10～40份；延展碳纳米管/炭黑化学键合导电填料3～8份，金属粉体I 2～12份，金属粉体II 4～24份，1份硫化剂，0.5份活性剂，0.5份促进剂，0.5份偶联剂，5份增塑剂，0.5份润滑剂。本发明在添加延展碳纳米管/炭黑化学键合导电填料后，电磁屏蔽性能和导热性能显著提升；本发明的填料添加量较小，橡胶硫化后保持较好的阻尼特性；本发明电磁屏蔽橡胶在具有极佳的同时具有优良的力学性能和加工性能。
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本发明公开了一种具有非线性光学效应的苯并噻唑衍生物及其制备方法，其中具有非线性光学效应的苯并噻唑衍生物的结构式为：本发明目标产物单晶结构的空间群是Pna21，为非中心对称，具有倍频效应，其强度是商用KDP的1.90倍。本发明目标产物具有双光子荧光发光性质，最佳激发波长在730nm附近，最佳激发波长下的最大有效双光子吸收截面为35.75GM。本发明目标产物既具有倍频效应，又具有双光子吸收效应，可望开发为商用多功能材料。
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本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种聚砜酰胺和纳米二氧化钛复合材料的制备方法。聚砜酰胺和纳米二氧化钛复合材料的制备方法，包括如下步骤：（1）聚砜酰胺和纳米二氧化钛复合纺丝液的制备；（2）聚砜酰胺和纳米二氧化钛复合纤维的制备；（3）聚砜酰胺和纳米二氧化钛复合薄膜的制备。本发明聚砜酰胺和纳米二氧化钛复合薄膜对紫外线的屏蔽效果强，抗紫外线性能高。
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本发明属于有机功能材料的技术领域，公开了一种水不溶性半纤维素接枝聚丙烯酰胺及其制备与应用。所述方法为(1)水不溶性半纤维素的制备；(2)将水不溶性半纤维素置于稀碱溶液中，加热溶解，得到半纤维素的碱溶液；(3)在惰性气体保护条件下，将催化剂和丙烯酰胺单体加入步骤(2)的半纤维素的碱溶液中，聚合反应，冷却，沉淀，洗涤，干燥，得到水不溶性半纤维素接枝聚丙烯酰胺。本发明有较高的接枝率和接枝效率，降低了生产成本；并且本发明不需要较高的反应温度；所制备的产物有良好的水溶性，可进一步合成新型环境功能水凝胶材料。
本发明涉及一种表面氧化纤维素纳米纤维/层状双金属氢氧化物复合膜及其制备方法，所述复合膜由直径为3～4nm、平均长度为3～4μm的纤维素纳米纤维与层状双金属氢氧化物在水中自组装后制膜得到。本发明提供的复合膜具有很高的透光率及极好的力学性能(透光率85％以上，拉伸强度达220‑358MPa，拉伸模量达26‑37GPa)，另外，复合膜还具有良好的阻隔性、憎水性和阻燃性，并且厚度可调，该复合膜将在食品、药物和光电器件的封装及功能材料等领域具有广泛的应用前景。
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本发明属于功能材料制备领域，公开了一种石墨烯的制备方法：(1)将石墨与插层剂进行第一接触，并将得到的混合物依次进行洗涤和干燥；(2)在微波辐射条件下，将经步骤(1)得到的产物进行第一处理，得到第一膨胀石墨；(3)将所述第一膨胀石墨与插层剂进行第二接触，并将得到的混合物依次进行洗涤和干燥；(4)在微波辐射条件下，将经步骤(3)得到的产物进行第二处理，得到第二膨胀石墨；以及(5)将所述第二膨胀石墨在N, N‑二甲基甲酰胺的水溶液中进行超声处理；本发明的方法具有成本低、产率高、易于操作、效率高以及制备的石墨烯的质量优良的特点。
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额本发明设计了一种废棉纺织品回收二次利用的方法，包括以下步骤：将废旧棉纺织品依次经KH-550溶液、氯化铵溶液、氯化锌溶液浸渍处理；将步骤（1）中所得到的混合物进行预氧化处理；将混合物隔绝空气升温至400～900℃进行碳化处理，转变为多孔功能碳纤维簇；将步骤（2）中副产物收集并将溶剂循环利用的净化系统。本发明制备的碳纤维簇不仅纤维间不连续，具有大量的孔洞，纤维表面也具有不规则的孔洞，因此可以作为功能材料的载体，如吸附银等抗菌离子可制得抗菌添加材料，用于制备各种抗菌制品；也可作为纺织染料废水的吸附材料，实现废旧资源的高效利用；还可以广泛应用于其他水处理和气体过滤等领域。
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本发明涉及一种伊利石基锐钛矿复合物的水热合成方法，属于新型矿物功能材料的开发利用领域。该方法针对伊利石结构特点，以纯度超过85％的伊利石粉为原料，利用硫酸氧钛水溶液的酸性，在TiO2与伊利石质量比WTiO2 : W伊利石为0.2～1.2的范围内，通过温和条件下的高速剪切搅拌，实现层间钾离子的部分溶出，之后通过六次甲基四胺溶液调节至近中性，而后利用进一步水热处理，实现锐钛矿与伊利石之间的牢固复合。该方法可以经济、高效和简单的合成锐钛矿复合型伊利石复合物，进而实现伊利石的功能化产品开发，并为锐钛矿粉体高效率制备提供一种可行的方法。
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本发明涉及一种利用塑料废品制备高导电率自支撑石墨烯膜的方法，属于功能材料领域。本发明所述方法以塑料废品为原料，置于高温管式炉中反应，在金属镍箔基底上形成石墨烯膜，再将金属镍箔进行刻蚀，从而得到所述石墨烯膜。本发明所述方法工艺简单，制备成本极低，并且实现了塑料废品的高价值转化利用；而且所制备的石墨烯膜具有良好的柔韧性和导电性，可作为高性能导电材料。
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本发明属于功能材料制备领域，尤其是涉及一种化学电解法制备氧化石墨烯的方法。将液态树脂加入对应的固化剂后，先后涂覆在石墨纸的两面，固化形成涂层。然后按一定程序升温炭化，制得导电片。再将导电片电解，制备成氧化石墨烯溶液，经过过滤提纯，得到高纯度氧化石墨烯。本发明克服电解法制备石墨烯氧化度低的问题，利用导电炭化层包裹石墨纸，一起电解氧化，使得制得的石墨烯为高氧化度的氧化石墨烯。而且，过程安全环保，质量和纯度都很高。
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本发明涉及一种用于去除城市污泥中重金属和持久性有机污染物的吸附-可见光催化材料的制备方法，具体地说是以农业废弃生物质、磷酸和TiO2为主要原料，在密闭高温热解条件下，磷酸可同时作为生物质炭活化剂和TiO2光催化掺杂剂，制备出具有吸附和可见光催化复合功能的生物质活性炭负载P-TiO2材料。P-TiO2受光照后会产生电子—空穴对，当有机物或金属离子吸附到P-TiO2表面时，会分别得到电子或空穴，发生相应的氧化还原反应，从而达到消除污染物的目的。同时，污泥中的重金属离子可被生物质活性炭吸附固定，其迁移性和生物可利用性有效降低。本发明制备的吸附-可见光催化复合功能材料，具有廉价、高效、适用范围广和使用方便等特点，不存在二次污染风险。
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本发明涉及一种可除甲醛建筑涂料及其制备方法，本发明可除甲醛建筑涂料由以下组分按以下重量份数比配制而成：去离子水20-30份，羟乙基纤维素0.1-0.5份，pH调节剂0.1-0.2份，分散剂0.5-1.2份，润湿剂0.2-0.4份，消泡剂0.2-0.6份，钛白粉10-20份，重钙20-30份，煅烧高岭土1-5份，硅藻土1-5份，增稠剂0.1-0.5份，除醛苯丙乳液30-40份，成膜助剂2-3份，丙二醇0.5-1.5份。本发明制备的可除甲醛建筑涂料无须后添加功能材料即可实现除醛功能；实现了涂料除醛的长效性和稳定性。
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本发明公开了一种螯合树脂吸附材料及其制备方法，属于环境功能材料合成与应用领域。本发明采用有机单体为原料，通过悬浮共聚和亲核取代反应，制得螯合树脂吸附材料；螯合树脂吸附材料以丙烯酸甲酯和二乙烯苯共聚形成的骨架与表面修饰形成的异羟肟酸构成。该合成方法简单，所制备的树脂吸附材料表面修饰的功能基团与树脂骨架的修饰形成的基团螯合水中镉、镍、铅等重金属离子的平衡吸附时间仅为20分钟左右，并且具有对镉、镍、铅等重金属离子的饱和吸附容量大于等于2mmol/g。
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一种POSS改性纳米粒子的制备方法，涉及有机/无机杂化多功能材料。1）合成二氧化硅纳米粒子；2）合成含有三甲氧基硅烷基团的功能型RAFT试剂，用含有三甲氧基硅烷基团的功能型RAFT试剂处理表面活化的二氧化硅表面，使得二氧化硅纳米粒子表面修饰RAFT试剂；3）以步骤2）所得表面修饰有RAFT试剂的二氧化硅纳米粒子、单体MAPOSS、引发剂和四氢呋喃组成聚合体系，搅拌条件下，惰性气氛中，在舒伦克管中进行RAFT聚合，离心分离后得到带有聚合物壳、二氧化硅纳米粒子为核的POSS改性纳米粒子。将POSS丙烯酸酯类聚合物接枝在无机纳米粒子表面，制备过程条件温和，操作简单，原料易得。
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本发明涉及一种基于悬浮聚合的制备磁性多孔聚苯乙烯微球的方法，属于环境功能材料制备技术领域。特指以溶剂热法合成Fe3O4磁性粒子，并以苯乙烯和二乙烯基苯为功能单体，以偶氮二异丁腈为引发剂，以甲苯和环己醇为致孔剂，采用悬浮聚合的方法制备生成磁性多孔聚苯乙烯微球，获得的微球表面具有大量的孔穴，有利于提高吸附性能，微球内部Fe3O4磁性粒子磁稳定性，可在外加磁场的作用下快速分离。吸附剂被应用于在水环境中选择性吸附2, 4-二氯苯酚和2, 6-二氯苯酚。静态吸附实验结果表明利用本发明获得的磁性多孔微球具有较好的吸附能力，较快的吸附动力学性质，并具有良好的可再生性能。
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本发明属于纳米无机功能材料制备技术领域，涉及一种石墨烯/铜镍纳米复合材料的制备方法，先将氧化石墨烯置于去离子水中超声离心得到石墨烯悬浮液；再将氢氧化钠溶于去离子水中配制得到碱性溶液；然后将铜盐和镍盐分别溶于去离子水中搅拌至完全溶解，配制得到铜盐溶液和镍盐溶液；将配制得到的碱性溶液、铜盐溶液和镍盐溶液置于烧瓶中搅拌均匀并加入乙二胺、水合肼和表面处理剂搅拌后再加入石墨烯悬浮液进行反应，将反应得到的产物经清洗、离心和干燥2～3小时后得到石墨烯/铜镍纳米复合材料；其制备工艺简单，操作方便，成本低，环境友好，易于大规模生产。
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本发明属于功能材料技术领域，公开了一种掺杂氧化铝的空气净化材料，所述空气净化材料包括以下组分，各组分按重量份计为：50-90份钛酸正丁酯、2-10份纳米氧化铝、20-40份甲壳素纳米纤维、3-10份聚乙二醇、200-500份无水乙醇及10-50份水。本发明通过均匀掺杂二氧化铝，避免了TiO2随时间的延长而因高表面能发生的团聚现象，保持了长时间的稳定光催化活性；通过聚乙二醇的使用，在TiO2的致密表面上形成了均匀的细小微孔，也在一定程度上克服了TiO2的表面团聚；通过甲壳素纳米纤维的吸附，增大了其表面上的污染物浓度，为TiO2的顺利光催化提供了进行的基础。
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