本發明設計了一種基于無線傳感技術的可穿戴電發熱元件及其制備方法,采用柔性高分子材料作為基體,由金屬納米線導電滲流網絡構成電發熱功能材料,通過在導電滲流網絡構建納米尺度的三維微觀褶皺形貌,獲得了在大變形條件下能穩定工作的柔性發熱電元件,結合物聯網控制技術,實現了對柔性電發熱元件的無線智能控制。該元件發熱穩定,貼合人體關節變形的同時不限制人體運動機能,控溫精準,在可穿戴熱療輔具領域具有重大的應用價值。
一種長鏈烷基硅烷復合改性多孔PS?SiO2復合材料及其制備方法,涉及功能材料技術領域。該長鏈烷基硅烷復合改性多孔PS?SiO2復合材料的制備方法是:將乙醇、正硅酸乙酯、氨水混合攪拌,得到混合液,將長鏈烷基硅烷偶聯劑水解處理后加入到混合液中攪拌反應,隨后離心、醇洗、水洗、干燥,得到改性SiO2粒子;將改性SiO2粒子分散于苯乙烯后加入交聯劑,混合加熱,隨后滴入含有過硫酸鉀和硫酸鉀的水溶液攪拌均勻得到高內相乳液,保溫反應36?54h。該制備方法能夠制備得到具有強吸附能力的復合材料。此外本發明提供了上述制備方法制備得到的長鏈烷基硅烷復合改性多孔PS?SiO2復合材料。
本發明公開一種1?羥基?2?過氧叔丁基及其衍生物,以各種雜環以及非雜環芳香烯烴、過氧化物為原料,在碘化物的誘導作用下,在有機溶劑中于室溫或是加熱下經一步加成?取代反應得到產物,經濃縮、提純的簡單工藝而得到成品。本方法具有高的選擇性、原子經濟性、普適性好、反應體系簡單、反應條件溫和,對生產設備要求低,工藝簡單,原料易得,便于推廣等特點;采用本發明方法能制備出產量較高,質量較好的羥基過氧化物產品;本發明方法可廣泛應用于羰基叔丁基過氧化物、環氧叔丁基過氧化物等具有生物活性的化合物或功能材料的合成,市場應用前景好。
本發明涉及一種高透明的阻燃纖維素材料及其制備方法,所述纖維素材料是先將纖維素溶解于NaOH/尿素水溶液體系,將得到的纖維素溶液凝膠化得到纖維素水凝膠,將纖維素水凝膠放入溶有有機磷酸酯阻燃劑的有機溶劑中進行溶劑置換,得到纖維素有機阻燃劑凝膠,再經熱壓干燥得到。本發明提供的阻燃纖維素材料具有很高的透明度和很好的阻燃性,并且厚度可調,可以得到從薄膜到片材的各種型材,該生物質材料將在包裝及功能材料等領域具有廣泛應用前景。
本發明涉及無機功能材料的生產制備技術領域,具體涉及一種溫敏型VO2光固化柔性膜的制備方法,將加入了摻雜二氧化釩的樹脂分散液直接鍍膜,經UV光固化后可得到溫敏型VO2光固化柔性膜,所述摻雜二氧化釩為摻雜了W原子、Mg原子、Mo原子、Sb原子、Ti原子、Zr原子和Fe原子中至少一種的二氧化釩粉體。本發明的制備方法工藝過程簡單,以樹脂溶液作為基體,加入摻雜二氧化釩,制成的VO2光固化膜透明性好,柔韌度高,制備的溫敏型VO2光固化柔性膜中,VO2粉體的相變溫度范圍為20?60℃,可見光透射比大于40%,具有溫控紅外光調節特性,高低溫紅外透過率調節性能大于4%。
本發明屬于污泥資源化領域,公開了一種從市政污泥高效回收磷且同步制備多孔生物炭的方法,該方法是先用鐵鹽改性市政污泥得到含鐵污泥;接著,用含有堿金屬元素的堿金屬活化試劑活化含鐵污泥,并對活化得到的污泥進行熱解,從而得到污泥熱解生物炭;最后,對污泥熱解生物炭進行水浸處理,固液分離即可得到富磷溶液及多孔生物炭。本發明針對現有技術通過對方法整體流程工藝設計進行改進,利用鐵鹽改性污泥?堿金屬活化含鐵污泥熱解?水浸磷回收的污泥資源化新方法,使污泥高效轉化為富磷溶液和多孔生物炭功能材料,與現有技術相比能夠有效解決現有市政污泥磷回收技術中磷回收效率不高、處理流程長、污泥有機物利用率低等問題。
本發明公開了一種處理低濃度乙二胺廢水的方法,屬于無機功能材料制備技術領域。該方法使用催化劑組合物,所述的催化劑組合物包括復合氧化物和雙氧水,該復合氧化物為釩鉬復合氧化物,以五氧化二釩、鉬酸銨和雙氧水為原料,在低溫下攪拌溶解,然后蒸發干燥、煅燒后獲得釩鉬復合氧化物。該催化劑組合物可高效催化雙氧水氧化分解廢水中的乙二胺,具有制備簡單,在常溫常壓且無需光照下能快速有效降解乙二胺,具有處理廢水成本低,不產生二次污染等優點。
本發明公開了一種納米復合多層氧化物空心微球的制備方法。該發明是將金屬鹽與糖混合配成溶液,放入有聚四氟乙烯內襯的不銹鋼高壓反應釜內,在150-240℃下水熱反應3-72H,冷卻后洗滌,過濾,干燥得含有碳的氧化物前驅體,將前驅體400-800℃灼燒去碳,即可得納米復合多層氧化物空心微球。該制備方法工藝簡單,易控制,能用于多種功能型氧化物的制備,且產物具有新穎的多級層狀結構,這種特殊的形貌使得其在功能材料應用領域表現出許多優異的性能。
本發明屬于功能材料及其改性技術領域,公開了一種溫致變色涂料,包括以下組分:羥基丙烯酸樹脂、氟碳樹脂、溶劑、聚乙二醇、光穩定劑、填料和感溫變色微膠囊。其制備方法為:將羥基丙烯酸樹脂和氟碳樹脂加入到溶劑中,待溶解完全后加入填料、光穩定劑和聚乙二醇,攪拌后陳化,陳化后加入感溫變色微膠囊攪拌可得溫致變色涂料;溫致變色涂料使用前加入固化劑攪拌后即可進行涂布。該溫致變色涂料具有優異的電學性能和力學性能,漆膜的硬度可達到邵氏D83,擊穿電壓可達到41kV,且操作方便、成本低,適合推廣應用。
本發明公開了一種高強度納米纖維素/海藻酸復合水凝膠的制備方法,屬于高分子功能材料領域。本發明方法包括如下步驟:往酸溶液中加入海鞘纖維素進行反應,得到海鞘纖維素納米晶;往海鞘纖維素納米晶懸浮液中加入醚化反應催化劑、陽離子醚化劑,通過交聯反應得到帶正電荷的海鞘纖維素納米晶;配制含帶正電荷海鞘纖維素納米晶和海藻酸鈉的溶液,混勻后脫泡,通過流延法成膜,將膜浸泡在濃度小于0.1M的氯化鈣溶液中,得到預成型水凝膠;將預成型水凝膠拉伸后浸泡在濃度大于0.5M的氯化鈣水溶液中進行固定,得到高強度納米纖維素/海藻酸復合水凝膠。本發明制備工藝簡單,原料來源廣泛,成本低廉,得到的復合水凝膠力學性能優異。
一種超低水損耗耐高溫富液式鉛酸蓄電池及其制備方法,通過提供的稀土合金正極板柵、純木素負極配方、電解液密度、PE隔板結構、正負極活性物質配比的技術方案,綜合降低鉛酸蓄電池水損耗速度,到達單體蓄電池正負極容量匹配,減小因活性物質量不匹配導致的分壓高過析氣加劇,降低電池水損耗速度;降低極板的析氧電位;本發明提供的純木素的負極配方,采用木素取代腐殖酸,減小極板雜質含量,降低電池水損耗,且其他性能不降低。通過板柵合金、工藝配方、電解液密度和功能材料的應用和優化,改善傳統富液式鉛酸蓄電池失水快的難題。
本發明涉及一種用于亞甲基藍染料廢水處理的催化劑組合物及其制備方法和應用,屬于無機功能材料制備技術領域。本發明將鉀化合物、錳鹽、鉬酸鹽和檸檬酸,依次加入水中,攪拌溶解,然后加入乙二醇,升溫到100℃~130℃,繼續攪拌形成凝膠;將凝膠在500℃~900℃下煅燒4~15小時,優選在550℃~700℃條件下煅燒7小時,制得所述的三元復合氧化物K2Mn(MoO4)2催化劑。本發明的催化劑在常溫常壓,無需氧化劑,也無需光照射下即能有效處理亞甲基藍染料廢水,亞甲基藍的降解率超過95%,具有制備簡單快速,降解有機污染物速度快且效果顯著,處理成本低,不產生二次污染等優點。本發明的催化劑還可循環使用,催化劑在第二、第三次循環使用中對亞甲基藍染料的降解率均超過95.0%。
本發明涉及一種表面氧化纖維素納米纖維/層狀雙金屬氫氧化物復合膜及其制備方法,所述復合膜由直徑為3~4nm、平均長度為3~4μm的纖維素納米纖維與層狀雙金屬氫氧化物在水中自組裝后制膜得到。本發明提供的復合膜具有很高的透光率及極好的力學性能(透光率85%以上,拉伸強度達220?358MPa,拉伸模量達26?37GPa),另外,復合膜還具有良好的阻隔性、憎水性和阻燃性,并且厚度可調,該復合膜將在食品、藥物和光電器件的封裝及功能材料等領域具有廣泛的應用前景。
本發明屬于功能材料技術領域,更具體地,涉及一種具有液晶特性的發光碳點及其制備方法。本發明將高結晶度的含碳內核和高度柔性的柔性鏈通過共價鍵作用相結合,分別作為發光碳點的剛性內核和柔性修飾部分,賦予發光碳點液晶特性,使得發光碳點同時具有優異的本體發光性能和液晶的流動性與長程有序性,液晶相溫度區間為14℃~150℃可調。與傳統的碳點相比,所述具有液晶特性的發光碳點能夠避免聚集導致熒光猝滅效應,產生高效本體發光,且液晶相變溫度可調。此外,所述具有液晶特性的發光碳點的發光顏色可通過含碳內核的組成進行調控,在光電器件、熒光墨水、光催化等領域具有應用價值。
本發明公開一種用于制備致動器件的離子聚合物、致動器件及其制備方法,屬于功能材料技術領域。該用于制備致動器件的離子聚合物,由離子化聚硅氧烷與金屬鹽溶于第一溶劑中得到鑄膜液,之后干燥制得所述離子聚合物;所述離子化聚硅氧烷與所述金屬鹽的質量比為1:(2?11);所述鑄膜液中的固含量為30%?50%。該致動器件的制備方法,包括以下步驟:將電極材料置于第二溶劑中,經分散形成電極層鑄膜液;在上述離子聚合物形成的電解質層的上下兩面涂覆所述電極層鑄膜液,之后干燥形成所述致動器件。制得的致動器件在低電場作用下,具有較高的響應應變和應力。
本發明屬于重金屬離子檢測技術領域,公開了一種用于重金屬離子檢測的量子點電化學傳感器及其制備,其中制備方法包括以下步驟:(1)膠體量子點材料合成;(2)平面三電極的制備;(3)化學修飾電極的制備:將步驟(1)制得的膠體量子點材料修飾到步驟(2)得到的工作電極的表面形成薄膜,并進一步用無機鹽溶液處理表面薄膜,干燥后即可得到用于重金屬離子檢測的量子點電化學傳感器。本發明通過對關鍵的化學修飾電極功能材料進行改進,利用化學修飾的方法在電極表面進行分子設計,賦予電極量子點材料的化學和電化學特性,以獲得對重金屬離子檢測的高響應,寬線性范圍的量子點電化學傳感器。
本發明公開了一類鄰苯二酚衍生物及仿生聚合物的合成方法與應用,屬于高分子生物材料和功能材料領域。本發明以廉價易得的鄰苯二酚、甲醛、二級胺為原料,通過Mannich反應得到4?位胺甲基取代的鄰苯二酚衍生物和3?位胺甲基取代的鄰苯二酚衍生物。仿生聚合物為含有鄰苯二酚聚氨酯仿生聚合物或含有鄰苯二酚聚丙烯酸酯仿生聚合物,聚合物單體經過加聚或自由基聚合制得含鄰苯二酚結構的仿生聚合物。本發明得到的鄰苯二酚衍生物,可用于含鄰苯二酚結構單元仿生聚合物的合成;由鄰苯二酚衍生物合成得到的仿生聚合物,具有優異的形成涂層的能力、抗蛋白吸附能力、以及形成水凝膠的能力,在醫用粘接劑、醫用水凝膠、涂層材料等方面具有應用價值。
本發明提出了鄰二鹵代芳烴化合物功能化的方法,所述方法包括:將鄰二鹵代芳烴化合物溶解于有機溶劑中,控制反應體系的溫度不高于?50℃;以及向所述有機溶劑中加入含有異丙基氯化鎂?氯化鋰的有機試劑,進行格氏置換反應,以便將所述鄰二鹵代芳烴化合物功能化。本發明的方法反應條件溫和,溫度容易實現,反應產率高達70%以上,副產物少,尤其是不易形成苯炔,并且格氏置換后的功能性鄰二鹵代芳烴化合物可作為親核試劑與多種可進行親核反應的底物發生反應,從而制得各種功能材料,具有廣泛的應用前景。
本發明公開了一種陣列碳納米管泡沫金屬復合基板的制備方法及應用,屬于功能材料技術領域。具體包括生長陣列碳納米管及對其表面作等離子體處理,清洗泡沫金屬基底,使用壓片機施加合適的正壓力將陣列碳納米管與泡沫金屬力學復合,即可得到陣列碳納米管泡沫金屬復合基板。與傳統的儲能器件電極材料如泡沫金屬相比,本發明方法制備的碳納米管基復合基板大幅提升了電極的比表面積,解決了活性物質與導電網絡接觸不良、黏附不牢固容易脫落等問題,增加了電極體系的結構穩定性及柔韌性,同時提高了電極的抗沖擊能力及安全性。將制備得到的陣列碳納米管泡沫金屬復合基板用于超級電容器領域,制備得到的電極具有超高的循環穩定性。
本發明涉及一種智能溫控色變氧化釩薄膜的制備方法,其特征在于包括以下步驟:(1)含鎢溶膠的制備;(2)含釩離子的溶膠的制備;(3)摻鎢氧化釩溶膠的制備:將步驟(1)所得含鎢溶膠加入到步驟(2)所得含釩離子的溶膠中,得到摻鎢氧化釩溶膠;(4)摻鎢氧化釩薄膜的制備:將步驟(3)所得摻鎢氧化釩溶膠鍍制于經清洗處理的基片表面,然后在惰性氣氛或真空條件下進行退火處理,即可得到具有智能溫控色變功能的摻鎢氧化釩薄膜。本發明方法耗能少,制備工藝簡單,安全性好,在光電功能材料領域具有廣闊的應用前景。
本發明涉及高分子功能材料領域,具體涉及一種線性溫敏型聚氨酯及其制備方法。其制備方法為:S1.由N?異丙基丙烯酰胺和乙醇胺制備含有伯羥基并具有溫敏效果的單體分子M;S2.由聚碳酸酯二醇、二羥甲基丙酸、六亞甲基二異氰酸酯和催化劑,反應生成聚氨酯,然后加入S1中合成的單體分子M,單體分子M對得到的聚氨酯的兩端進行封端,最后加入三乙胺與去離子水,真空旋蒸除去有機溶劑,即得所述線性溫敏型聚氨酯。本發明提供的溫敏型聚氨酯起溫敏作用的為單體分子M,聚氨酯鏈段的兩端直接由單體分子M封端,不含有其他鏈段,合成方法較為簡單,省略了聚N?異丙基丙烯酰胺鏈鍛的合成和化學接枝步驟,同時也節省了合成原料,降低了成本。
本發明屬于無機功能材料制備領域,特別涉及一種中長波紅外寬光譜光吸收材料及其制備方法,中長波紅外寬光譜光吸收材料,由氧化鋁孔洞結構、硅孔洞結構、硅納米空隙結構和硅襯底依次堆疊組成,所述硅納米孔隙結構分布于硅孔洞結構和硅襯底中。本發明的中長波紅外寬光譜光吸收材料由四層材料依次堆疊而成,形成折射率梯度漸變材料,依靠摻雜濃度可調的硅材料在中長波紅外波段的自由載流子吸收來實現中遠紅外波段的耐高溫寬光譜光吸收。本發明的中長波紅外寬光譜光吸收材料吸收波長范圍大且吸收效率高,吸收層厚度薄,非偏振依賴,入射角度范圍大,耐高溫。
本發明涉及無機功能材料領域中的一種可見光光催化高效產氫硫化鎘反蛋白石結構,它以聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-3-磺酸丙基甲基丙烯酸鉀模板小球作為模板、硫化鎘納米晶作為填充物經沉積、煅燒來制備得到的。本發明所述硫化鎘反蛋白石結構合成條件簡單,成本低,重復性高,制備的樣品形貌完整,并且反蛋白石結構在光解水產氫性能方面具有顯著的優勢,具有廣泛且潛在的能源應用前景。
本發明提供了一種壓電纖維復合材料的制備方法與壓電纖維復合材料,涉及功能材料技術領域,壓電纖維復合材料的制備方法包括:將未極化的壓電復合結構沿堆疊方向進行切割,獲得壓電復合模塊;在壓電復合模塊的切割面上覆蓋電極并進行極化,獲得極化后的壓電復合模塊;將若干個極化后的壓電復合模塊沿垂直于切割面的方向堆疊排列,并在相鄰表面上涂覆聚合物膠液,獲得第二疊層結構;將第二疊層結構進行固化,獲得極化后的壓電復合結構,解決了傳統的壓電纖維復合材料制備過程中,壓電纖維極化不均勻,導致難以充分的極化,從而降低了復合材料的柔韌性與穩定性的技術問題。
本發明屬于功能材料領域,具體涉及一種可直接印刷的圖像記錄材料、制備方法及應用,該圖像記錄材料包括25~78.8份的可光聚合單體、0.2~5份的光引發劑、20~70份的惰性組分以及0.05~2份的熱阻聚劑,初始粘度為200~800mPa·s,可光聚合單體包括硫醇單體和烯烴單體,至少有一個為以籠型聚倍半硅氧烷為硅核的硅基單體。通過在可光聚合單體中引入POSS基硫醇單體或烯烴單體,協同其他材料組分,使得該記錄材料的初始粘度為200~800mPa·s,同時利用POSS基可光聚合單體的低導熱特性,確保了圖像存儲質量,實現了圖像記錄材料的連續化工業生產,并大幅降低工藝成本、提高了生產效率。
本發明提出了一種低溫制備c軸擇優取向二氧化鈦薄膜的方法。該方法是將鈦的氟化物或/和氟鈦酸鹽溶解在純水中,然后加入硼酸作為氟離子捕獲劑,配成處理溶液,處理溶液的pH值為1.0~2.3,把不銹鋼基片垂直浸入到上述處理溶液中,密封后放入溫度為40~80℃的烘箱中保溫處理5~24小時,取出不銹鋼基片并用蒸餾水或去離子水沖洗,在<100℃干燥,即得到c軸擇優取向二氧化鈦薄膜。本方法所獲得的c軸擇優取向二氧化鈦薄膜除了可用作光電子功能材料、建筑和裝飾裝修材料之外,還可用于污水處理、室內外空氣凈化及殺菌;同時制備方法簡單,具有工業化生產的前景。
本發明屬于重金屬離子檢測技術領域,公開了一種用于水體中重金屬離子檢測的化學修飾電極陣列傳感器,其特征在于,該傳感器包括一個對電極、一個參比電極和若干個工作電極,其中,在若干個工作電極形成的工作電極陣列上,不同工作電極修飾有不同的電極修飾材料,對電極、參比電極與任意一個工作電極之間均能夠構成三電極體系;通過不同電極修飾材料對重金屬離子選擇性能夠實現傳感器對多種重金屬離子的同時檢測。本發明通過對傳感器關鍵組件的結構及其設置方式等進行改進,設置多個工作電極,并在不同工作電極上修飾不同的功能材料,得到化學修飾陣列電極,可以同時監測水體中多種重金屬離子,并具有較好的檢測精度。
本發明公開一種吸聲多級孔分布的PI氣凝膠及其制備方法,屬于聚酰亞胺氣凝膠制備技術領域。本發明采用二酐、二胺、硅烷偶聯劑在有機溶劑中合成封端的聚酰胺酸溶液,將得到的聚酰胺酸化學亞胺化的同時與鹽模板復合,將得到的復合凝膠通過“犧牲模板”的方法形成多級孔濕凝膠,經過置換、CO2超臨界干燥得到多級孔分布的PI氣凝膠。該聚酰亞胺氣凝膠具有質量小,強度高,導熱系數低,中低頻吸聲性能好等特點,使用的造孔劑廉價易得且綠色環保,制備過程簡單易操作,在隔熱、吸聲多功能材料領域有廣泛的應用前景。
本發明提出一種高純度富鋁鋁鎂尖晶石的制備方法,包括以下步驟:將γ相氧化鋁細粉和結晶氯化鎂細粉,通過網帶窯進行預熱;預熱后的細粉經過富含二氧化碳的水幕噴淋至泥漿狀后流入攪拌桶中,攪拌均勻得到料漿;然后將料漿送入壓濾機中,壓濾得到濾餅;最后將濾餅送至高溫窯爐中預處理后煅燒到1200?1400℃,并在此溫度下保溫一定時間,自然冷卻得到高純度富鋁鋁鎂尖晶石。本發明的制備方法,除雜穩定不回留,能將氧化鈉成分能降低到0.1wt%以下,得到的富鋁鋁鎂尖晶石中的氧化鋁含量可以達到95wt%以上,其晶粒直徑0.5?1微米范圍可調,具備梯度功能材料的特點;該制備方法工藝穩定性高,生產操作便利,制造成本低。
本發明屬于新型復合功能材料領域,并公開了一種金屬有機骨架/石墨烯氣凝膠復合材料及其制備方法,該方法包括將離子液體溶解到金屬鹽溶液中,充分攪拌獲得金屬鹽?離子液體溶液;將石墨烯氣凝膠置于金屬鹽?離子液體溶液中并靜置一段時間獲得固液混合物;將堿性配體鹽溶液加入固液混合物中并充分攪拌,然后通過離心獲得下層的沉淀;將沉淀加入溶劑中充分攪拌并靜置一段時間,然后過濾得到固體產物,加熱干燥獲得所述金屬有機骨架/石墨烯氣凝膠復合材料。本發明通過添加離子液體促進金屬有機骨架的成核和生長;并通過堿性配體鹽溶液提供配體,有利于有機配體和金屬鹽充分接觸和反應;同時實現了金屬有機骨架在復合材料中負載量的調節。
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