本發明涉及一種多孔納米酶、多孔納米酶晶體及其制備方法和應用,涉及催化劑領域,多孔納米酶為金屬離子與蛋白質結合物在硼氫化鈉作用下自組裝成的蛋白?金屬泡沫材料,可選地,所述金屬離子與蛋白質結合物為金屬離子與蛋白質鏈結合而成。多孔納米酶為自支撐多孔納米酶(PNEs),具有輕巧、靈活、形狀可控、穩定性和機械性能良好、催化效率高的優點,PNEs通過高溫(燃燒)處理可以很容易地轉化為多孔納米酶晶體(CPNEs),還可以通過簡單的一步浸漬后成為卓越的仿生系統和先進的功能材料?涂層。
本發明涉及一種碳熱還原法合成大長徑比碳化鉿晶須的方法,采用碳熱還原法,不借助催化劑,無金屬雜質引入,得到的HfC晶須純度較高、長徑比大,文獻報道的HfC晶須的長徑比分布在5~180,而本發明制備的HfC晶須的長徑比為50~500。與文獻報道的HfC晶須相比,本發明制備的HfC晶須的最大長徑比提高了178%。HfC晶須既可作為增強體材料制備多孔HfC晶須預制體,也可作為第二增強相應用于超高溫陶瓷基或碳基復合材料,還可作為功能材料用于陰極場發射器,具有廣泛的應用前景。碳熱還原法具有工藝過程簡單,參數易于控制,對設備要求低,成本低,可靠性和重復性好,易于實現規?;aHfC晶須的優勢。
本發明公開了一種柔性電磁屏蔽材料、制備方法及其應用,包括將柔性碳纖維在無氧氣氛下經高溫處理制備得到;所述高溫的溫度為1200~1600℃。以柔性碳纖維為原料,經管式爐中1200~1600℃氬氣氣氛熱處理,調控碳有序化程度,優化活性碳纖維氈在8.2~12.4GHz頻率范圍內的電磁屏蔽性能,經熱處理后活性碳纖維氈屏蔽性能達到32dB?38dB,比原始活性碳纖維氈提高約110%。本發明所用方法簡單、有效,可用于制備柔性、輕質、耐高溫的特種電磁屏蔽功能材料。
本發明涉及功能材料技術領域,具體涉及一種環氧改性醇溶性聚氨酯薄膜的制備方法。環氧改性醇溶性聚氨酯薄膜的制備方法,包括如下步驟:(1)制備環氧改性醇溶性聚氨酯分散液;(2)制備環氧改性醇溶性聚氨酯薄膜。本發明通過環氧樹脂改性制備環氧改性醇溶性聚氨酯分散液,環氧樹脂E?44提高了聚氨酯的熱穩定性。隨著E?44?增大,聚氨酯的結晶度下降。環氧改性醇溶性聚氨酯薄膜的拉伸強度增大,吸水率下降,交聯結構的形成改善了環氧改性醇溶性聚氨酯薄膜的耐水性。
本發明涉及功能材料技術領域,具體涉及一種含鉀羥基磷灰石粉體的制備方法。含鉀羥基磷灰石粉體的制備方法,按照摩爾比為3∶2,稱取一定量的Ca(NO3?)2和H3?PO4,分別溶解在300mL?蒸餾水中,再將兩種溶液混合,攪拌一段時間,抽濾,離心,烘干,制得Ca3(PO4)2粉體,將粉體放入剛玉坩堝,在1300℃左右高溫煅燒2h后,立即從爐中取出,冷卻至室溫,得到α??Ca3(PO4)2粉體;配制KOH?溶液,將α??Ca3(PO4)2粉體分別投入KOH溶液中,用保鮮膜封住燒杯口,放置在烘箱中,溫度設置為120℃,經過3天從烘箱中取出,抽濾,反復清洗,烘干,獲得含鉀羥基磷灰石粉體。本實驗采用化學沉淀法對反應溫度要求不高,合成產物純度高,顆粒較細,操作過程簡單,合成成本較低,利于工業化生產。
本發明涉及功能材料技術領域,具體涉及一種光催化降解甲醛功能泡沫炭的制備方法。一種光催化降解甲醛功能泡沫炭的制備方法,以聚氨酯和活性炭為原料經熱處理制得聚氨酯泡沫炭,然后擔載TiO2制得具有光催化活性的功能泡沫炭。通過本發明提供的方法制備的聚氨酯泡沫炭呈現發達的網狀結構,聚氨酯與活性炭結合緊密。擔載TiO2主要分布在泡沫炭孔道表面。TiO2擔載功能泡沫炭對甲醛的去除表現為吸附和光催化降解的協同作用,豐富的泡沫狀孔道結構為甲醛氣體提供大量的附著點,在紫外光的照射下,TiO2將其光催化降解為小分子,高的活性炭添加量和TiO2摻雜量均有利于甲醛氣體的去除。當活性炭添加量為35%,TiO2摻雜量為2%時,光催化降解率最高,達到85.3%。
本發明涉及功能材料技術領域,具體涉及一種交聯聚氨酯膜的制備方法。交聯聚氨酯膜的制備方法,包括如下步驟:(1)有機硅改性多臂型水性聚氨酯樹脂的制備;(2)固化膜的制備。本發明THPDMS的加入能夠在一定程度上提高膠膜的熱穩定性,同時,由于TWPU膜表面出現軟硬兩相微分離,并隨著THPDMS含量的增加微相分離增強導致乳液的粒徑逐漸增大,水接觸角增大、膠膜吸水率降低,有相對較好的拉伸強度和斷裂伸長率分別為7.25MPa、250%。
本發明涉及功能材料技術領域,具體涉及一種兩親性殼聚糖衍生物的制備方法。兩親性殼聚糖衍生物的制備方法,將1~2?g殼聚糖溶于醋酸與甲醇的混合溶劑中,常溫攪拌,添加30~40mL無水乙醇,常溫下繼續反應;滴加氫氧化鉀至中性,稱取0.31~0.5g硼氫化鉀溶于0.5~1mL弱堿性溶液,滴加至體系中,常溫反應;滴加鹽酸終止反應,收集濾餅洗滌;常溫烘干得到癸基化殼聚糖;將癸基化殼聚糖溶于異丙醇中,滴加飽和KOH水溶液至體系中,調節溫度為45~50℃并繼續攪拌1~2h;反應溫度60℃,滴加添加氯乙酸的異丙醇溶液,保溫回流;滴加稀鹽酸,粘稠狀產物洗滌后收集濾餅,產物室溫真空干燥即為羧甲基化癸基化殼聚糖。本發明復合粒子具有很好的應用前景。
本發明涉及功能材料技術領域,具體涉及一種IPMC人工肌肉的制備方法。IPMC人工肌肉的制備方法,包括如下步驟:(1)前處理過程;(2)離子交換過程;(3)化學還原反應過程。本發明IPMC的制備周期縮短了30%,并降低實驗成本。采用在IPMC表面涂聚二甲基硅氧烷保護膜,減少了膜內水分的丟失,其使用壽命提高50%左右,并且二甲基硅氧烷保護膜可以有效地形成電極表面保護膜,防止在應用過程中電極與水發生導電。
本發明涉及功能材料技術領域,具體涉及一種均相自發泡法制備抗菌多孔復合骨修復支架的方法。均相自發泡法制備抗菌多孔復合骨修復支架的方法,首先制備nHA/DCPD/PU?復合材料,然后在大于75℃溫度條件下使DCPD?釋放結晶水與聚氨酯預聚體中的異氰酸根反應生成CO2;在氮氣保護下,取15g?甘油改性的蓖麻油加入三頸瓶中,70?℃油浴加熱并機械攪拌0.5h,加入6.5g?DCPD?固體粉末、6.5g?nHA?粉末;逐漸滴加15g?IPDI,得到復合材料預聚物;然后加入0.05mL?催化劑,反應約0.5h,再加入0.5mL擴鏈劑,繼續反應2?h,在90℃?熟化發泡24h,洗滌、烘干得到抗菌多孔復合骨修復支架。本發明制成的支架孔隙分布均勻、貫通性好、孔隙率高、力學性能佳,且兼具適宜孔結構和高抗菌性能,在骨修復領域有較大的應用潛力。
本發明涉及功能材料技術領域,具體涉及一種硫化法在金屬箔片襯底上制備ZnS薄膜的方法。硫化法在金屬箔片襯底上制備ZnS薄膜的方法,選用鋁箔作為襯底材料,剪成小片,分別用丙酮、超聲清洗,將鋁箔襯底裝入磁控濺射系統的樣品位置;在磁控濺射系統真空室中裝載純度為99.99%的金屬Zn靶;啟動機械泵粗抽真空,抽高真空,通入Ar作為工作氣體,工作氣壓為0.5Pa。濺射Zn薄膜后進行硫化處理,?。眊硫粉和樣品放入石英舟,再將石英舟推入管式加熱爐中,硫化加熱,然后停止加熱,隨爐冷卻,直至管式爐溫度降至室溫后取出。本發明以鋁箔作為襯底材料,用磁控濺射沉積Zn薄膜再進行硫化處理的兩步法制備ZnS薄膜,薄膜表面致密,由圓形的晶粒組成。
本發明公開了一種高強高導高塑性純銅棒材的制備方法,將銅粉裝入擠壓模具中,并通過擠壓機施加壓力進行預緊實,維持預緊實壓力將擠壓模具和銅粉一同加熱至360~450℃后保溫10~15min,最后擠壓形成棒材,即得到高強高導高塑性純銅棒材。本發明高強高導高塑性純銅棒材的制備方法,通過將純度大于99%、粒徑為2~100μm的銅粉直接通過低溫熱擠壓成形技術制成棒材,該銅棒材具有純度高、致密度高、強度高和塑性好的特點,該純銅棒材的優異性能使其在導電、導熱功能材料或結構材料領域具有廣闊的應用前景。
本發明屬有機聚合物功能材料領域,具體為一種9-十七烷基咔唑與氟代喹喔啉衍生物的共軛聚合物,其結構通式如下式所示:該共軛聚合物由9-十七烷基-2,7-咔唑作為給電單元,雙溴取代氟代喹喔啉單體作為缺電單元,通過Suzuki偶聯反應制得,能夠用于本體異質結太陽能電池的給體材料。由于在缺電子單元喹喔啉上引入了強的吸電子基團氟原子,可以有效降低材料HOMO能級,從而提升聚合物光伏電池的開路電壓。利用循環伏安測定,與未氟代喹喔啉-9-十七烷基取代咔唑聚合物進行比較,單氟代聚合物的HOMO能級較未氟代的低0.02-0.2eV,雙氟代聚合物的HOMO能較未氟代的低0.05~0.3eV。上述氟代材料與PCBM共混應用于本體異質結聚合物太陽能電池光活性層中,器件的開路電壓在0.6~1.0V。
本發明公開一種Co摻雜ZnO量子點/凹凸棒石納米復合抗菌劑及其制備方法,以APT為載體,四水合乙酸鈷為摻雜劑,新型光電功能材料ZnO量子點為主要抗菌組分,利用ZnO量子點本身的尺寸限制和量子限域效應,結合其與Co2+之間的耦合,有效抑制ZnO表面光生電子和空穴的復合;將Co摻雜ZnO量子點負載到凹凸棒石表面,利用APT巨大的比表面積和高吸收率,將細菌吸附至其表面,然后協同負載在凹凸棒石表面及孔道間的鈷(Co)摻雜氧化鋅量子點(ZnO QDs)發揮高效抗菌作用,制備方法具有安全環保、耐藥性強等優點,制備的納米復合抗菌劑對大腸桿菌的抑菌率可達85.71%。
本發明公開了一種多功能薄膜高靈敏度CMUTs氣體傳感器及其制備方法,本發明采用石墨烯、二硫化鉬以及MXenes(二維過渡金屬碳化物或氮化物)等同時具有高彈性模量、氣體敏感性以及導電性的多功能材料作為CMUTs敏感元件,即單層懸空薄膜同時用作CMUTs振動薄膜、上電極以及敏感材料層,實現了振動薄膜、上電極以及敏感材料層等多層復合薄膜的一體化設計,可有效減小薄膜質量、提高單元一致性以及諧振頻率,進而可實現CMUTs氣體傳感器檢測極限及檢測靈敏度等綜合性能的大幅提高。
本發明涉及功能材料技術領域,具體涉及一種高性能各向異性納米永磁材料的制備方法。高性能各向異性納米永磁材料的制備方法,第一步,在Ar?氣保護下,將配制好的金屬物料放入水冷銅坩堝中,用中頻感應設備熔煉永磁合金鑄錠;熔煉前,使用機械泵抽真空到5×10?2?Pa,充入高純Ar?氣,重復抽真空,重復熔煉次,使鑄錠成分均勻;第二步,機械破碎,手工研磨后進行濕法球磨處理;第三步,在充滿Ar?氣保護的手套箱中,進行球磨。第四步,球磨后,對球磨產物進行超聲波分散清洗;離心、快速熱處理,制得高性能各向異性Sm2Co17納米永磁材料。本發明在高性能各向異性永磁材料與軟硬磁納米復合永磁材料方面具有很好的應用價值。
本發明涉及功能材料技術領域,具體涉及一種硫化鎘陶瓷靶材的制備方法。硫化鎘陶瓷靶材的制備方法,第一步,原料配制:CdS粉末以及助熔劑;第二步,混合:先將CdC12溶于熱水后與PVA水溶液混合均勻,用小噴壺噴灑到CdS粉末中,并充分攪拌均勻;第三步,烘干:將混合好的原料放入干燥箱中烘干;第四步,過篩:將烘干后篩選出30目的粉料顆粒;第五步,困料:過篩后的粉料顆粒密閉困料,確保水分均勻;第六步,成型:將粉料裝入模具進行干壓成型;第七步,燒結:將壓好的樣品放入坩堝內進行燒結,采用真空燒結的方式,并真空隨爐冷卻至室溫,制成硫化鎘陶瓷靶材。通過本發明制備的靶材試樣能滿足磁控濺射鍍膜工藝對靶材的指標要求。
本發明涉及功能材料技術領域,具體涉及一種氮化硼的制備方法。氮化硼的制備方法,(1)得到無色針狀晶體即為三氯環硼氮烷;(2)利用制得的三氯環硼氮烷晶體與異丙胺進行氨解反應制得三胺基環硼氮烷,反應前段在低溫浴冰水混合物中進行,后段在室溫下進行;(3)制備含有二甲苯的聚硼氮烷,將二甲苯完全揮發掉為白色粉末狀固體;(4)將烘干的聚硼氮烷先驅體研磨成粉末狀,放人石英舟中,將石英舟放入管式爐中,加熱前將管式爐通入氮氣,對管式爐加熱,保溫,然后讓管式爐自然冷卻至室溫,即可得到經過氮化的BN。本發明制備的BN為片狀結構,片與片之間結構緊密,BN晶體主要為斜方晶系。
本發明涉及功能材料技術領域,具體涉及一種原子轉移自由基聚合法制備星形聚苯乙烯的方法。原子轉移自由基聚合法制備星形聚苯乙烯的方法,包括如下步驟:(1)三臂引發劑的合成;(2)三臂星形PS的合成。本發明采用ATRP法制備了以TMP為核的三臂星形PS,所得產物的數均分子量為2700~9460,符合預期;多分散性指數僅為1.01~1.05,具備活性聚合特征。
本發明屬于電子電氣功能材料領域,公開了一種環氧復合絕緣材料及制備方法,以質量份數計,包括:1~5份納米顆粒、80~100份環氧樹脂、60~80份酸酐固化劑以及1~2份叔胺促進劑;其中,納米顆粒為經過硅烷偶聯劑表面改性后的納米氧化鋁顆粒。該環氧復合絕緣材料,采用了經過硅烷偶聯劑表面改性后的納米氧化鋁顆粒,有效提高了環氧絕緣材料的耐熱老化能力,降低了環氧絕緣材料在高溫條件下的熱氧老化程度,延長其絕緣壽命,可以有效提高以環氧樹脂作為絕緣介質的眾多電力電子器件的使用安全性和穩定性。同時,工藝簡單,普適性強,成本低,適用于工業生產。
本發明公開了一種具有溫度實時預警功能的智能環氧封裝材料及其制備方法和應用,屬于電子電氣功能材料領域。該智能環氧封裝材料包括以下組分:熱致變色微膠囊,環氧樹脂,酸酐固化劑和叔胺促進劑。該智能環氧封裝材料能夠在IGBT模塊中進行應用,一旦IGBT模塊在高功率損耗下產生的劇烈溫升超過智能封裝材料預先設計的溫度閾值后,智能封裝材料將立刻發生顏色變化,實現對IGBT模塊發熱情況的實時預警,能夠便捷、及時地掌握IGBT模塊的發熱異常情況,對于提高IGBT模塊的運行可靠性以及IGBT模塊的智能化發展具有重要的意義。
本發明涉及功能材料技術領域,具體涉及一種納米級TiO2中空球的制備方法。納米級TiO2中空球的制備方法,包括如下步驟:(1)PS模板球乳液的制備;(2)PS/TiO2復合微球的制備;(3)納米級TiO2中空球的制備。本發明PS/TiO2復合微球溶解出PS形成TiO2中空球的最佳回流時間為12h,此時能得到外徑為180nm、殼層由粒徑8~10nm的TiO2顆粒緊密而成的TiO2中空球,比表面積到達283.4m2/g,中空結構將大幅度提高其紫外光吸收能力。
本發明提供了一種核殼結構石墨烯包覆粉體的制備方法:(1)將待包覆粉體與高純石墨球同時加入三維振動混粉機進行三維振動混粉;(2)將三維振動混粉后的粉體進行放電等離子體活化燒結,得到核殼結構石墨烯包覆粉體;本發明方法簡單新穎、操作方便易行,采用三維振動混粉使待包覆粉體與石墨球間形成摩擦與剪切力,對石墨球進行機械剝離的同時將剝離下來的單層或少層石墨烯均勻包覆在粉體上,實現石墨烯在基體粉末表面的原位生成,然后進行放電等離子體活化燒結;制備出的石墨烯包覆粉體具有均勻、完整的核殼結構,且石墨烯與粉末基體間結合牢固,可使以核殼結構石墨烯包覆粉體為前驅體制備的結構材料和功能材料的機械性能、電學性能及熱學性能大幅度提高。
本發明公開了一種輕質多層級正交波紋夾芯結構及其制備方法,該多層級結構包括一級上面板、一級下面板以及設置在一級上面板與一級下面板間的一級正交波紋芯體,一級上面板、一級下面板以及一級正交波紋芯體均由二級上面板、二級下面板以及設置在二級上面板與二級下面板間的二級芯體組成;本發明還公開了多層級結構的制備方法;本發明多層級結構會延遲結構發生彈性屈曲的時間,使得整個多層級結構的抗局部變形的能力得到增強;芯層的正交設計所形成的間隙為結構的多功能化設計提供了空間,可以根據工程應用的需求放置功能元器件、填充吸聲材料或其它功能材料,從而實現多功能化。
本發明屬有機聚合物功能材料領域,公開了一種9-辛基咔唑和氟代喹喔啉衍生物的共軛聚合物,其化學通式如下式所示:共軛聚合物由9-辛基-2,7-咔唑作為給電單元,氟代喹喔啉作為缺電單元,通過Suzuki偶聯反應制得,該共軛聚合物能夠用于本體異質結太陽能電池的給體材料。該聚合物由于在缺電子單元喹喔啉上引入了強的吸電子基團氟原子,因此能夠有效降低材料HOMO能級,從而提升聚合物光伏電池的開路電壓。利用循環伏安測定,與未氟代喹喔啉-9-辛基咔唑聚合物進行比較,單氟代聚合物的HOMO能級較未氟代的低0.02-0.1eV,雙氟代聚合物的HOMO能級較未氟代的低0.05~0.2eV。上述氟代材料與PCBM共混應用于本體異質結聚合物太陽能電池光活性層中,器件的開路電壓在0.6~1.0V。
本發明公開了一種低尺寸效應的厚膜電阻漿料,所述厚膜電阻漿料包含功能材料、玻璃粉、輕燒莫來石、白云石、有機載體和任選的添加劑。本發明通過引入輕燒莫來石和白云石對電阻燒結后的圖形效應進行優化,使電阻具備了圖形效應不明顯的優點,可滿足不同圖形尺寸的厚膜集成電路和不同規格的片式電阻器產品的使用要求。
本發明公開了一種含能材料性能評價方法,包括確定材料類型、確定研制階段、選取評價指標、選擇試驗方法和材料性能評價五個步驟;材料類型包括單質炸藥、含能氧化劑、含能功能材料、活性金屬、高能燃料和其他新型材料;研制階段包括合成探索研究階段、合成工藝研究階段、工藝基礎研究階段和工程化研究階段;評價指標包括結構參數、化學成分、物理性質、能量特性、感度、熱安全性、環境適應性、經濟性、生物毒性等;試驗方法包括國家標準、國家軍用標準、行業/企業標準和非標通用方法。本發明確立了不同類型的含能材料在各研制階段選取評價指標和方法、開展性能評價的原則和流程,適用特定含能材料開展性能評價工作。
本發明涉及一種遠紅外線養生保健環保節能型集成墻面的制備方法,用集成墻面和鋁箔制成的后反射裝飾層作為加工的基礎外框架組件,在集成墻面的內里面復合一層水性陶瓷石墨烯導電遠紅外線發熱層,在水性陶瓷石墨烯導電遠紅外線發熱層和鋁箔反射裝飾層之間填充一層保溫層,最后在集成墻面外表面采用保健功能材料與水混合成的涂料均勻涂覆成所需要的底色,經干燥后,在底色上用專用水性環保耐溫顏料制作所需要的花紋圖案形成裝飾面。本發明能夠達到室內遠紅外線快速節能保健取暖功能,提了室內空氣品質,分解減少了室內有毒有害物質,加強室內異味的吸附與分解,并具有明顯的隔音、隔熱和節能作用。
本發明涉及柔性電子功能層制備技術領域,尤其涉及一種多復合場下的柔性電子功能層制備裝置,包括底板、第一旋轉單元、第二旋轉單元、磁場產生單元、電場產生單元、熱場產生單元,使得功能材料同時處于磁場、電場和熱場的復合外場下,可以在復合場下實現柔性電子功能層的精確制備。本發明還涉及一種多復合場下的柔性電子功能層制備方法,可以通過對復合力場的全局調控和電場、磁場的局部調控來實現功能薄膜制備過程中的動態調控,進而實現了柔性電子功能層的規?;?、一致化制備。
本發明屬于微納制造與新能源領域,公開一種柔性電極、電容器及制備方法,柔性電極中,電化學功能材料分布在PU?CNT導電薄膜基底上;PU?CNT導電薄膜基底包括PU薄膜基底和CNT導電網絡,PU薄膜基底為網狀結構,PU薄膜基底的纖維表面分布碳納米管,分布在PU薄膜基底上的碳納米管構成所述CNT導電網絡。電容器中,凝膠電解質隔層的兩表面均粘結有柔性電極,柔性電極與凝膠電解質隔層組成三明治超級電容器結構,三明治超級電容器結構的兩表面均貼附有柔性封裝保護層,凝膠電解質隔層兩側的柔性電極均連接有電極引出線。本發明的柔性電極具有出色的延展性能,能夠提高電容器的柔性,進而使得柔性可穿戴設備具有優良的柔性。
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