本發明涉及磁性凹凸棒土表面印跡親水性納米復合材料的制備方法,屬環境功能材料制備技術領域。通過浸漬法和高溫還原法合成磁性凹凸棒土納米復合材料,磁性納米粒子尺寸均一,分布均勻;通過表面硅烷化反應,將乙烯基接枝于磁性埃洛石表面,通過反相原子轉移自由基沉淀聚合,磁性凹凸棒土表面包覆分子印跡聚合層較好地控制在數十納米;由于外表面ATRP活性基團的存在成功接枝親水性聚合物刷,并成功應用于水環境中磺胺二甲基嘧啶的選擇性去除和快速磁分離,而且具有優異的再生性能。
本發明涉及一種通過懸浮聚合制備磁性分子印跡聚合物的方法,屬于環境功能材料制備技術領域。特指以水熱合成法合成Fe3O4磁性粒子,并以甲基丙烯酸為功能單體,以2, 4, 6-三氯苯酚(2, 4, 6-TCP)為模板分子,以偶氮二異丁腈為引發劑,以甲苯為致孔劑,以乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯劑,以聚乙烯醇為穩定劑,采用懸浮聚合的方法制備生成磁性分子印跡聚合物(MIPs)。制備獲得的磁性分子印跡聚合物呈現規則的球形,在聚合物表面含有多個模板分子留下的特定形狀和大小的孔穴,孔穴內具有特定排列的結合位點,分子印跡聚合物可對目標污染物2, 4, 6-三氯苯酚實現高選擇性吸附。
本發明屬于功能材料制備技術領域,具體涉及一種大黃素分子印跡二氧化硅納米粒子復合膜及其制備方法與應用;特指以醋酸纖維素膜為基底膜、大黃素為模板分子、多巴胺為功能單體和交聯劑,結合納米粒子表面改性技術、分子印跡聚合技術制備了一種基于大黃素作為模板分子的分子印跡復合膜;利用本發明制備的大黃素分子印跡二氧化硅納米粒子復合膜對大黃素具有較高的特異性識別能力和吸附分離能力,制備方法具有安全無毒、低能耗、易操作的特點;可應用于大黃素的類似物中選擇性吸附和分離大黃素。
本發明提供了一種生物基抗菌抗氧化三元復合膜、制備方法及其用途,該方法將半纖維素、殼聚糖和多元酸進行酯化反應,通過流延法制備膜材料,然后利用熱壓機將制備的膜材料熱壓成型,進一步交聯固化從而制備出半纖維素/殼聚糖/多元酸三元復合膜。該方法制得的復合膜具有優異的力學性能,同時具有良好的抗氧化和抗菌功能。這種新型生物基三元復合膜在食品功能材料、生物醫用材料、環境工程材料領域中具有重要的應用價值。
本發明屬于吸附分離功能材料技術領域,涉及一種偕胺肟微凝膠吸附劑的制備方法及其快速提鈾應用。步驟為:首先利用N’N?二乙基丙烯酰胺DEA為骨架單體,制備富含羧基的微凝膠,然后利用酰胺化反應,修飾上二氨基馬來腈,利用鹽酸羥胺進一步將腈基反應成為偕胺肟基團。本發明由于采用了DEA為骨架單體合成了可以在有機溶劑中溶脹的微凝膠,使得水凝膠材料可以在有機溶劑中修飾偕胺肟基團,不需要合成特殊的偕胺肟單體,大大簡化的材料制備方法;由于采用了微凝膠材料用于吸附鈾,其溶脹速率遠大于一般水凝膠,因此大大提高了吸附速率。
本發明屬于無機功能材料技術領域,特指一種制備Ag/AgCl/PDDA/GE抗菌和殺菌復合材料的方法。本發明采用GO為模板,硝酸銀為前驅體,PDDA為修飾試劑,水熱反應制備Ag/AgCl/PDDA/GE新型復合材料,并首次獲得量子點(約為3-5nm)的Ag/AgCl納米顆粒;該新型復合物具有優異的抗菌和殺菌性能,并且GE和PDDA都是生物相容性材料,本身對細胞沒有毒性,此外,該新型抗菌材料可以重新分散在水中獲得單分散的膠體溶液,使其具有更加廣泛的實際應用前景。
本發明屬于環境功能材料制備技術領域,提供了一種超疏水三聚氰胺海綿復合材料的制備方法及其用途。方案為:步驟1、三聚氰胺海綿表面負載VTES球:將洗過的三聚氰胺海綿浸在VTES分散液后,烘干,得到VTES球負載的三聚氰胺海綿;步驟2、將TMPTA與DVB溶于有機溶劑中,配置混合溶液,備用;步驟3、超疏水VTES球@P(TMPTA+DVB)負載三聚氰胺海綿復合材料:將步驟1中的VTES球負載的三聚氰胺海綿浸于步驟2所得的混合溶液中,然后添加引發劑,在引發劑的引發下進行聚合反應,即可得到超疏水VTES球@P(TMPTA+DVB)負載三聚氰胺海綿復合材料。通過本發明所述的方法所制備的超疏水VTES球@P(TMPTA+DVB)負載三聚氰胺海綿復合材料具有超疏水/親油和輕質特性,可在吸附水中油污等油水分離領域中廣泛使用。
本發明屬于軍工強激光防護材料和納米復合材料領域,具體涉及聚吡咯功能化的氧化石墨烯納米復合光限制功能材料的制備及其非線性光學吸收性能。主要利用聚合反應將聚吡咯修飾在氧化石墨烯表面,通過二者之間的協同效應,制備了一系列不同組分的聚吡咯功能化的氧化石墨烯納米復合材料,這種采用聚吡咯修飾功能化氧化石墨烯的制備方法改善了氧化石墨烯的非線性光學吸收性能,在激光防護等方面展示出了重要的科學研究價值和良好的實際應用前景。
本發明屬于環境檢測功能材料制備技術領域,公開了一種中空半球型鑭系熒光印跡傳感器的制備方法及其用途。首先制備出鑭系配合物Eu(MAA)3phen,通過使用功能化SiO2納米微球為基底,以表面印跡法制備了以2,4,6?三氯苯酚為目標物的核殼型熒光印跡材料并以索氏提取法將2,4,6?三氯苯酚洗脫,最后通過犧牲基質法以氫氟酸溶解SiO2納米微球制得中空半球型熒光印跡材料,并將其用于特異性檢測自然水體中的2,4,6?三氯苯酚。本發明通過簡單的制備方法和簡便的操作流程制備出具有特殊結構的熒光印跡傳感器,通過中空半球結構提高印跡層的特異性識別位點的利用率及印跡材料和目標物之間的傳質速率并最終提高該傳感器的靈敏度。
本發明提供了一種三維大孔硼親和印跡水凝膠吸附劑及其制備方法和應用,屬于環境功能材料制備技術領域;本發明中以孔道豐富的UIO?66?NH2為基質,利用氧化還原聚合在其表面修飾了LTL的硼親和分子印跡聚合物(UIO?66?NH2@MIPs),并以UIO?66?NH2@MIPs顆粒和少量Hypermer 2296為乳化劑得到了穩定的O/W型Pickering單乳液,在乳液的外相和內相分別加入親水單體(MMP)和親油單體(MEA),熱引發聚合,得到了多孔柔性硼親和印跡聚合物吸附劑(UIO?66?NH2@MIPs?FPS),并用于選擇性分離富集LTL分子。
本發明屬于環境功能材料制備技術領域,具體涉及一種聚酚介導的普魯士藍/石英納米復合膜及其制備方法與用途。本發明通過簡單浸漬法,在石英膜表面層層堆疊負載單寧酸與鐵離子絡合物TA?Fe和普魯士藍PB;構建出一種具有類似于荷葉表面有機?無機仿生結構的超親水?水下超疏油性能的PB/TA?Fe@QF復合膜;該復合膜制備方法操作過程簡單、快速、廉價且沒有廢棄物產生,符合環境友好的理念。本發明制備的PB/TA?Fe@QF復合膜具有優異的油水分離效果,適用于多種油類、乳液的分離,分離率達到99%以上;具有良好的穩定性和循環使用性,在重復油水乳液10次后,依然保持良好的油水分離效率;而且本發明具有良好的有機染料降解性能。具有廣闊的商業應用前景。
本發明屬于功能材料領域,提供了一種原位制備Ag2O/Ag/TiO2空心球Z?scheme型光電極的方法。具體步驟包括:合成SiO2微球作為模板,制備SiO2@TiO2微球,制備納米Ag摻雜TiO2空心球,制備納米Ag摻雜TiO2空心球修飾ITO電極,得到納米Ag2O/Ag/TiO2光電極。本發明以二氧化硅微球作為模板,通過離子交換和原位還原銀離子,實現納米銀摻雜無定型二氧化鈦,再經氧化從而實現Ag2O/Ag/TiO2光電極的簡便制備。制得的光電極重現性好、耐腐蝕,是兼有貴金屬納米銀plasmonic效應的Ag2O/Ag/TiO2空心球的Z?scheme型光電極。
本發明屬環境功能材料制備技術領域,具體涉及一種超疏水生物纖維碳氣凝膠的制備方法;具體步驟如下:選取生物纖維依次用乙醇和水清洗,超聲處理去除雜質,干燥;將干燥后的生物纖維和次氯酸鈉加入去離子水中,滴加醋酸進行pH調節;水浴加熱,攪拌,用去離子水洗滌至中性,再用乙醇過濾,分散在乙醇中進行均質處理,然后進行干燥,在N2氣氛下進行高溫碳化,得到超疏水纖維碳氣凝膠;本發明制備的超疏水纖維碳氣凝膠可以分離乳化潤滑油水,流程較短、操作易控,節約資源、無二次污染,符合綠色化學概念,適于廣泛推廣使用。
本發明涉及一種皮克林乳液聚合制備大孔固體酸催化劑的方法,屬環境功能材料制備技術領域,通過水解縮合合成二氧化硅粒子,并使用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷對其進行改性增強其疏水性,接著以不同比例的司班80和疏水性的硅球顆粒當作雙乳化劑,合成了一系列大孔、酸性的功能的聚合的皮克林高內相乳液材料。通過掃描電鏡、傅里葉-紅外色譜、氨氣程序升溫脫附和X射線光電子能譜分析了這種材料的性質。在常壓下,纖維素以1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽離子液體為溶劑轉化成5-羥甲基糠醛,得到了中等至良好的產率,研究了這種材料的催化活性。這種材料非常容易的循環了至少四次以后,活性沒有很大的失去。
本發明涉及一種以蝦殼為碳源的N摻雜多級孔碳材料的制備方法,屬于環境功能材料制備技術領域。其特征在于:以無毒、廉價的蝦殼為碳源,在氮氣的保護作用下,經高溫煅燒,用稀鹽酸處理,再用乙醇和蒸餾水的混合溶液反復清洗,烘干至恒重,得到N摻雜的多級孔生物質炭材料,再與氫氧化鉀以不同比例混合,在氮氣的保護作用下煅燒,再經過熱的蒸餾水處理,再經過稀鹽酸處理,除去反應過程中產生的碳酸鉀等雜質,再經過蒸餾水反復沖洗,過濾烘干至恒重,得到N摻雜的多級孔碳材料。并成功應用于水環境中磺胺二甲基嘧啶和氯霉素的去除,而且具有優異的再生性能。
本發明屬于分子辨識吸附分離功能材料制備技術領域,公開了一種后交聯分子印跡聚合物的制備方法及其吸附應用。首先將預先合成的后交聯單體甲基丙烯酸肉桂酰氧乙酯、單體甲基丙烯酸和嘧啶單體1?(乙烯基芐基)胸腺嘧啶聚合制備出同時帶有羧基、胸腺嘧啶和肉桂?;逆湢罟δ芫酆衔颋unction poly(MAA?VBT?CEMA)(FP);然后將FP和dA溶于油相中,二者通過堿基互補配對發生預組裝,將dA修飾在了功能聚合物鏈上;隨后加入水相和乳化劑Tween 80進行高速攪拌得到了O/W的單乳液;最后在254nm的紫外光照下進行發生光交聯聚合得到聚合物并洗脫模板分子制備了PC?MIPs,實現對dA的選擇性吸附分離。
本發明屬于功能材料和光電傳感領域,以二維MXene材料與SnS2結合得到的復合材料作為光敏劑,用于構建光電傳感器及應用于檢測水體中的Cr(VI)。本發明采用水熱方法制備MXene/SnS2功能復合材料,并利用MXene/SnS2功能復合材料構建光電化學傳感器,該光電傳感器即以光敏材料為基礎,通過信號轉換器,將光信號轉換成電信號輸出的傳感裝置。本發明的復合材料基于大比表面積的MXene為可見光響應的SnS2納米材料提供附著位點,二者結合,既可以避免MXene的堆積問題,還可以提高SnS2材料的電子轉移效率,將其應用在光電傳感器領域,可以靈敏檢測廢水中的Cr(VI)濃度,該傳感器還具有成本低、操作簡單、靈敏度高的優點。
本發明屬于環境功能材料制備技術領域,具體涉及一種可見光誘導自清潔碳纖維膜的制備方法及其用途;步驟如下:首先制備得到碳纖維膜,然后將六水氯化鎳、六水氯化鈷和尿素溶于去離子水后轉移至水熱釜中,再浸入碳纖維膜,進行恒溫水熱反應;反應后自然降溫,最后,取出產物經乙醇洗滌、烘干,得到鎳鈷層狀雙氫氧化物修飾的碳纖維膜,再浸入硝酸銀水溶液中,在紫外光下照射,得到自清潔碳纖維膜;本發明所制得的光誘導自清潔碳纖維膜,將光誘導自清潔技術和膜分離技術相結合,增強膜的抗污性能,延長了膜的使用壽命;制備的膜表現出超親水/水下超疏油性,能夠高效的分離不同的油水混合物,具有良好的再生性。
本發明涉及一種可剝離型多孔抗菌生物泡沫敷料及其制備方法,屬生物功能材料制備技術領域;本發明通過基于Zn?CuO@GO穩定的Pickering高內相乳液模板設計了一種可無創剝離型多孔抗菌生物泡沫敷料,這類多孔抗菌生物泡沫敷料不僅可以有效粘附創口,并且可以明顯加速創口愈合,同時通過可逆的多價苯硼酸/順式?二醇相互作用粘附創口并在葡萄糖作用下實現無痛剝離;Pickering高內相乳液模板賦予了生物泡沫敷料以多孔結構,借而促進細胞相互作用和營養物交換,并最大程度利用活性苯硼酸官能單體;Zn?CuO@GO的運用提升了生物泡沫敷料的抗菌效果。
本發明屬環境功能材料技術領域,涉及一種PVDF@殼聚糖復合膜的制備方法;制備步驟為:首先制備得到改性多壁碳納米管,然后和PVDF粉末與氧化石墨烯一起加入N?甲基吡咯烷酮中,攪拌,形成均質的鑄膜液,通過相轉化法制成PVDF雜化膜,浸于三羥基甲基氨基甲烷水溶液中,震蕩,加入多巴胺鹽酸鹽,攪拌后取出PVDF雜化膜,然后用水清洗、晾干后,浸入殼聚糖和醋酸的混合液,經靜置、清洗、晾干后得到PVDF@殼聚糖復合膜;本發明制得的PVDF@殼聚糖復合膜結構穩定,經過10次循環測試后通量恢復率仍然達到89%以上且具有水下超疏油水平,抗污性高,自清潔性好,可用于含油污水的分離。
本發明屬功能材料制備技術領域,具體涉及一種基于點擊化學印跡林可霉素分子復合膜的制備方法及應用;制備步驟為:以多巴胺和聚乙烯亞胺為親水改性材料,林可霉素為模板分子、4?乙烯基吡啶為功能單體、四(3?巰基丙酸)季戊四醇酯為交聯劑、二季戊四醇戊?/己?丙烯酸為助交聯劑,基于“點擊化學”聚合方法,制備得到林可霉素分子印跡復合膜;本發明制備的林可霉素分子印跡復合膜有效的解決了現有林可霉素分子印跡聚合物所存在的難回收、易產生二次污染等不足;此外,對林可霉素具有良好的特異性識別能力和吸附分離能力。
本發明屬于有機功能材料技術領域,公開了一種以吩噁嗪為核心結構的空穴傳輸材料及其制備方法,以及在鈣鈦礦太陽能電池上的應用。該空穴傳輸材料以吩噁嗪衍生物為核心結構,兩端連接N,N?二甲氧基苯胺,具有自然條件穩定、低成本、高空穴遷移率及高導電等特點。與傳統的空穴傳輸材料Spiro?OMeTAD相比,本發明設計開發的含吩噁嗪核心結構空穴傳輸材料具有更低的生產成本及相當的光電轉換效率;本發明開創了一類新型具有廣闊應用前景的以吩噁嗪為核心結構的空穴傳輸材料,在空穴傳輸材料方面為制備高效穩定的鈣鈦礦太陽能電池提供了新的選擇。
本發明提供了一種離心式噴丸電鑄制造方法及裝置,利用旋轉葉盤產生的離心力使電鑄液和球形硬質顆粒噴射、撞擊電鑄芯模表面,從而在電鑄芯模的陰極表面發生還原反應,沉積成形制備出所需形狀的零件,屬于特種加工中的電化學加工領域。在離心力的作用下,硬質顆粒被一起甩出、擊打在芯模表面,使鑄造過程既實現了噴射電沉積的快速成形制造,又達到了表面噴丸強化處理的效果,將二者同步復合可有效防止沉積表面氣泡吸附以及積瘤的產生,提高表面平整度和光潔度,又可對表面沖壓產生殘余壓應力,改善鑄層的抗疲勞強度。本發明可用于零件內表面缺陷修復和性能強化,功能材料的快速制備以及腔體類零件的表面涂鍍。
本發明涉及一種海藻酸鈉?氧化石墨烯宏觀球體復合材料的制備方法,屬環境功能材料制備技術領域。首先通過超聲處理得到海藻酸鈉和氧化石墨烯的混溶膠;其次,利用二價金屬離子對共混溶膠進行交聯,再利用戊二醛作為交聯劑對其進行二次交聯,然后用稀酸溶液洗滌除去金屬離子;最后,以冷凍干燥法將交聯好的球體干燥,得到海藻酸鈉?氧化石墨烯多孔宏觀球體氣凝膠復合材料。通過多種表征手段,揭示復合材料的形貌等參數。利用吸附實驗研究所得材料對水環境中四環素抗生素的去除性能。
本發明涉及一種磁性復合催化劑Ag/HNTs/Fe3O4的制備方法,屬環境功能材料制備技術領域,用簡單有效的化學還原法制備了四氧化三鐵/埃洛石納米管(HNTs/Fe3O4)磁性復合材料。接著用硝酸銀溶液和氨水配置成新鮮的銀氨溶液,作為氧化劑,用葡萄糖作為還原劑,通過銀鏡反應在磁性復合材料進行沉積了Ag納米粒子制備磁性復合催化劑Ag/HNTs/Fe3O4催化劑,并將用于催化降解水溶液中對硝基苯酚。
本發明屬于無機功能材料技術領域,特指一種制備石墨烯/Ag復合導電薄膜的方法,以氧化石墨烯/銀溶膠為前驅體,采用提拉法、熱處理后得到透明導電薄膜。本發明的優點在于采用提拉法,通過控制氧化石墨烯與Ag溶膠體積配比改變前驅體粘度和控制提拉次數實現對薄膜厚度、透光性和導電性的調控,此法程序簡單,易于操作。
本發明涉及光電功能材料制備領域,具體涉及一種利用分形幾何原理設計的金屬網格型透明電極?,F有技術中金屬網格結構的研究主要集中在網格寬度、網格間距的優化等方面,其綜合光電性能提升空間有限;本發明借助分形幾何理論,在襯底表面沉積具有分形網格圖案的金屬網格層,通過改變金屬網格層的網格結構從而克服現有金屬網格調節方法在提升金屬網格型透明電極綜合光電性能方面的局限性,更大程度地提升其綜合光電性能。
本發明屬于環境功能材料制備技術領域,具體涉及一種超疏水海綿吸附材料的制備方法。具體步驟如下:首先制備多巴胺包覆海綿基體;然后將十六烷基三甲氧基硅烷、硅酸四乙酯和氨水溶于乙醇中,形成混合溶液;加入聚多巴胺包覆的海綿基體,置于水浴鍋中進行恒溫攪拌,經水浴振蕩、清洗、干燥得超疏水海綿吸附材料。本發明所制備的高耐酸堿鹽超疏水吸附材料是一種簡單、環保、成本低、投資少且能大規模生產的高耐酸堿鹽超疏水親油性材料,可用于工業復雜環境中油水分離,結構穩定、吸附能力強。
本發明屬于環境功能材料制備技術領域,提供了單寧酸介導的LDH@PVDF膜的制備方法及其用途。首先配制鑄膜液;然后進行刮膜,并進行相轉化,隨后水洗;最后浸入單寧酸溶液改性,得到單寧酸介導的LDH@PVDF膜。并通過多種表征手段,揭示單寧酸介導的LDH@PVDF膜的形貌與水下疏油水性能,并以亞甲基藍為例探討催化性能。這種性能優越的多功能膜的簡便制備工藝在廢水處理方面具有很大的應用潛力。
本發明一種親水性分子印跡聚合物的綠色制備方法,屬環境功能材料技術領域。以無毒、無害的乙醇為綠色溶劑,以四環素為模板分子,甲基丙烯酸和丙烯酰胺為雙功能單體,N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯劑,偶氮二異丁腈為自由基引發劑,通過一鍋法制備出親水性分子印跡聚合物微球。通過多種表征手段,證明模板分子與聚合單體之間存在較強的作用力,并且影響聚合物的形貌以及粒徑分布等參數。利用靜態吸附實驗來研究所制備印跡聚合物粒子對四環素的吸附平衡、動力學和選擇性性能。結果表明利用本發明獲得的親水性分子印跡聚合物在水溶液中對四環素類抗生素具有較高的吸附容量和快速的吸附動力學性質以及特異性識別性能。
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