本發明公開了一種活性含溴蔗渣木聚糖酯?g?AM的合成方法。以蔗渣木聚糖為主要原料,過硫酸銨/亞硫酸氫鈉為氧化還原體系引發劑,丙烯酰胺為接枝單體,在水溶劑中先通過自由基反應合成了蔗渣木聚糖接枝丙烯酰胺共聚物即蔗渣木聚糖?g?AM;進一步以3?溴丙酮酸為酯化劑,4?二甲氨基吡啶與鈦酸四丁酯為復合催化劑,經催化酯化合成了最終產物活性含溴衍生物蔗渣木聚糖溴丙酮酸酯?g?AM。本發明所得產物在水中的溶解度提高了10%,熱穩定性得到改善,生物活性也得到了提高,拓寬了蔗渣木聚糖在醫藥及高分子功能材料等領域的應用。
本發明公開了一種抗HIV活性磺酸基蔗渣木聚糖對二茂鐵苯甲酸酯的制備方法。以蔗渣木聚糖為原料,氨基三磺酸鈉為第一步反應酯化劑,對甲苯磺酸為催化劑,在水相中經酯化反應和鹽酸酸化處理得到了磺酸基蔗渣木聚糖,并測定了硫酸酯化取代度;然后在合成磺酸基蔗渣木聚糖的基礎上,再以對二茂鐵基苯甲酸為第二步羧酸酯化劑,磷鉬酸為催化劑,在三氯甲烷溶劑中與磺酸基蔗渣木聚糖進行酯化反應合成了磺酸基蔗渣木聚糖對二茂鐵苯甲酸酯。本發明所得產物不僅具有蔗渣木聚糖硫酸酯的生物活性,而且引入了對二茂鐵苯甲酸的抗生物活性,具有原料利用率高、產品質量穩定等特點,在生物、醫藥及功能材料等領域具有重要的應用價值。
本發明屬于環境功能材料技術領域,尤其涉及一種礦物質吸附劑及其制備方法和應用。本發明提供的礦物質吸附劑的制備方法,包括以下步驟:將伊利石、硅灰石、石膏、白云石和碳酸鈣進行濕磨,得到混合粉料;將所述混合粉料進行焙燒,得到所述礦物質吸附劑;所述伊利石、硅灰石、石膏、白云石和碳酸鈣的物質的量之比為(1~3):(0.5~2):(0.5~2):(2~4):(0~20)。本發明提供的制備方法采用伊利石、硅灰石、石膏、白云石和碳酸鈣作為原料,通過濕磨混合后焙燒時活化得到的礦物質吸附劑處理溶液體中重金屬時具有較高的去除率。
本發明公開了一種活性的蔗渣木聚糖溴丙酮酸酯?g?AM/MA的合成方法。以蔗渣木聚糖為主要原料,過硫酸銨/亞硫酸氫鈉為氧化還原體系引發劑,丙烯酰胺、丙烯酸甲酯為接枝單體,在水溶劑中先通過自由基反應合成了蔗渣木聚糖三元接枝共聚物即蔗渣木聚糖?g?AM/MA;進一步以3?溴丙酮酸為酯化劑,三氟甲磺酸為催化劑,經催化酯化合成了產物蔗渣木聚糖溴丙酮酸酯?g?AM/MA。本發明所得目標產物的水溶性較原蔗渣木聚糖有了一定的提升,產物活性提高,有望在醫藥、食品、功能材料等領域得到廣泛應用。
本發明公開了一種BX/SGPS硝基對甲基苯甲酸酯?g?AM/MA的合成方法。以混合的蔗渣木聚糖、羅漢果多糖為主要原料,丙烯酰胺、丙烯酸甲酯為混合接枝單體,首先在水溶劑中合成了蔗渣木聚糖/羅漢果多糖?g?AM/MA即BX/SGPS?g?AM/MA;然后將3?硝基對甲基苯甲酰氯與BX/SGPS?g?AM/MA進行催化酯化,在有機溶劑中合成最終產物BX/SGPS硝基對甲基苯甲酸酯?g?AM/MA。本發明所得目標產物較原蔗渣木聚糖熱穩定性有了較大提高,有望在醫藥、食品、功能材料等領域獲得廣泛應用。
本發明提供了一種酸酐改性百香果皮生物吸附劑及其制備方法和應用,屬于環境功能材料和水污染控制技術領域。本發明以百香果皮作為原料,百香果皮中含有大量的纖維素、半纖維素、木質素和不同的官能團如羥基、羧基等,使其本身對水中的染料分子具有很強的吸附性能。通過酸酐改性,引入更多的羧基,可以提高其對陽離子型染料以及重金屬離子的吸附性能。本發明制備的琥珀酸酐改性百香果皮生物吸附劑對甲基紫和亞甲基藍有很好的吸附效果、高的吸附容量且再生性強,制備的馬來酸酐改性百香果皮生物吸附劑對多種重金屬具有良好的吸附效果,其中對Pb2+和Cd2+具有很好的吸附效果、較高的吸附容量和較短的吸附平衡時間。
本發明公開了一種二次碳化鑭改性污泥生物炭的制備方法及其應用,屬于功能材料和環境水處理領域,用來去除市政污水中的磷酸鹽。此發明以剩余污泥為生物炭原材料,經過鑭改性后,再熱解制備出高效經濟環保的吸附劑BC?La?BC。當BC?La?BC的投加量為10mg,pH為3.0時吸附容量最大。在用固定床柱去除市政污水的實驗中,在5mL/min的流速下,1?2g的BC?La?BC處理需要時間為2.92?5.08h。利用上述方案制備得到的鑭改性污泥生物炭不僅使剩余污泥資源化而且對磷酸鹽具有較強的吸附能力,吸附量最高可達131.58mg/g。
本發明公開了一種具有抗腫瘤活性蔗渣木聚糖沒食子酸/阿魏酸酯的制備方法。首先將沒食子酸經過乙?;?、酰氯化反應生成的三乙酰沒食子酰氯為酯化劑,在N,N-二甲基甲酰胺有機溶劑中與蔗渣木聚糖酯化反應合成蔗渣木聚糖沒食子酸酯;然后選擇高生物活性酰氯化的阿魏酸為第二步酯化劑,對甲苯磺酸為催化劑,在丙酮溶劑中與蔗渣木聚糖沒食子酸酯進行二次酯化反應,進一步合成具有抗腫瘤活性的蔗渣木聚糖沒食子酸/阿魏酸酯。將該產物在碳酸氫鈉無水乙醇飽和溶液中進行抽濾、洗滌,即得高取代度的蔗渣木聚糖雙酯化衍生物蔗渣木聚糖沒食子酸/阿魏酸酯。本發明不僅改善了木聚糖的生物活性,同時也拓寬了木聚糖在醫藥、生物及功能材料等領域的應用。
本發明公開了一種鑭改性剩余污泥制備生物炭的制備方法及其應用,屬于功能材料和環境水處理領域,用來去除市政污水中的磷酸鹽。此發明以剩余污泥為原材料,經過鑭改性后,再熱解制備出高效經濟環保的吸附劑La?DS。當La?DS的投加量為8mg,pH為3.0時吸附容量最大。在用固定床柱去除市政污水的實驗中,在5mL/min的流速下,1?2g的La?DS處理需要時間為9.58?53.75h。利用上述方案制備得到的鑭改性污泥生物炭不僅使剩余污泥資源化而且對磷酸鹽有較強的吸附能力,吸附量最高可達152.77mg/g。
本發明公開了一種雙活性磺酸基蔗渣木聚糖對羥基水楊酸酯的制備方法。以可生物降解的天然產物蔗渣木聚糖為原料,鎢磷酸為催化劑,以氨基三磺酸鈉為酯化劑合成蔗渣木聚糖硫酸酯;然后將對羥基水楊酸與醋酸酐在酸性條件下反應生成2,4?二乙酰氧基苯甲酸,進一步與二氯亞砜反應生成2,4?二乙酰氧基苯甲酰氯;再以對甲苯磺酸為催化劑,在二甲基甲酰胺溶劑中,蔗渣木聚糖硫酸酯與2,4?二乙酰氧基苯甲酰氯進行二次酯化反應合成雙活性磺酸基蔗渣木聚糖對羥基水楊酸酯。本發明制備的產物兼具蔗渣木聚糖硫酸酯和蔗渣木聚糖對羥基水楊酸酯的生物活性,提高了蔗渣木聚糖硫酸酯的抗HIV的活性,在醫藥、食品、功能材料等領域具有廣泛的應用前景。
本發明公開了一種MnZnFe?LDH材料的制備方法及其應用,屬于環境功能材料制備和重金屬離子治理技術領域。即利用一定量50%Mn(NO3)2溶液、Zn(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O配置的金屬混合溶液,在70℃、攪拌條件下滴加NaOH和Na2CO3混合堿液,保持pH為10~12,滴加結束后繼續劇烈攪拌2h,再70℃水浴陳化24h后,經過離心、洗滌、干燥、研磨后得到MnZnFe?LDH材料。該制備方法制得的材料對于水中的As(Ⅲ)和Pb2+吸附能力強,可用于廢水重金屬離子的去除,且具有廣泛的應用前景。
本發明涉及儲能器技術領域,特別涉一種3D石墨烯電極、制備及應用。所述電極由石墨烯與功能材料復合的多孔材料、電極基板和外電極組成,包括多種不同功能3D石墨烯電極。本發明3D石墨烯電極應用于高密鋰硫電池、高密鋰硅電池、高密超級電容器、高密法拉第電容器、高密電池電容器,特別是還可應用于與現有薄層電池正極裝配成高工作電壓、高儲能密度的電池電容器。本發明還公開了以磷片石墨為原材料、用物理液相解離法大量、快速制備本征還原態石墨烯和分散液的方法,及制備高介電常數、低介電損耗、高工作電壓膜的方法。本發明的非鋰儲能技術和同時采用電極電化學儲能、正負電極對壘和介電質膜極化綜合儲能的技術,是高密儲能原始創新技術。
本發明涉及一種具有吸濕除臭功能的硅藻土成型組合物及其制備方法,硅藻土成型組合物各組分的重量百分比組成為:硅藻土5%~40%,電氣石粉5%~20%,無機凈化劑1%~5%,丙烯酸樹脂膠粘劑0.1%~1.0%,余量為石膏粉,無機凈化劑是將貴金屬催化劑附著于層狀的無機功能材料得到的復合粉體。本發明一種具有吸濕除臭功能的硅藻土成型組合物及其制備方法的硅藻土成型組合物在有害的醛類、氨類、苯類氣體的濃度較低時也可有效祛除有害氣體,即效性好,可短時間內達到凈化目的;硅藻土成型組合物對水分具有較強的吸附能力,吸濕效果強;硅藻土成型組合物的制作工藝簡單,凈化的效果強,易于工業化生產。
本發明提供了一種石墨烯抗粘黏聚晶金剛石復合片及其制備方法,屬于功能材料技術領域。本發明通過在聚晶金剛石復合片的制備過程中加入石墨烯,石墨烯均勻分散到金剛石與催化劑的表面,金剛石顆?;ハ鄶D壓,伴隨催化劑的催化,部分石墨烯轉化為鉆石烯把金剛石顆粒連接在一起,同時穿插在催化劑之間,剩余未能轉化為鉆石烯的石墨烯則穿插在金剛石顆粒間并與金剛石顆粒間的催化劑并存,形成穿插,穿插在催化劑中的鉆石烯和石墨烯使催化劑與有色金屬的切屑不再粘黏,從而使聚晶金剛石復合片具有優異抗粘黏性能和耐磨性能。實施例的結果顯示,本發明提供的制備方法制備的石墨烯抗粘黏聚晶金剛石復合片的磨耗比為2.5~3.0×104。
本發明公開了一種磺化聚N-苯基甘氨酸光熱材料及其制備方法與應用。本發明將N-苯基甘氨酸單體用過硫酸銨氧化聚合得到聚N-苯基甘氨酸;通過氯磺酸磺化,將磺酸基引入到聚N-苯基甘氨酸的芳環結構上從而得到水溶性光熱材料磺化聚N-苯基甘氨酸。此合成方法原料易得,合成工藝簡單,環境污染??;同時磺化聚N-苯基甘氨酸上的羧基可以進行修飾改性,得到具有多種功能的高效高分子光熱材料,在癌癥的治療方面具有應用價值;利用聚N-苯基甘氨酸光熱材料的光熱治療增強對癌細胞的殺傷率,在光熱治療、功能材料、組織工程等方面有廣泛的應用前景。
本發明公開了一種雙親性AA/MA接枝酯化羥丙基木薯淀粉的制備方法。以木薯淀粉為主要原料,無水乙醇為溶劑,在堿性介質中與環氧丙烷進行醚化反應得到羥丙基木薯淀粉;再以苯甲酰氯為酯化劑合成酯化羥丙基淀粉,然后采用丙烯酸與乙二胺中和后的單體溶液與酯化羥丙基淀粉進行接枝共聚,合成了一種雙親性AA/MA接枝酯化羥丙基木薯淀粉。產品的羥丙基取代度在0.18~0.36,酯化取代度為0.089~0.12,接枝效率、單體轉化率分別可達44.0%、63.4%。本發明采用環氧丙烷和丙烯酸作為親水基團對木薯淀粉進行修飾反應,再連接苯甲?;捅┧峒柞サ仍魉鶊F,使產品同時具有陰離子和疏水基團,作為環境功能材料可廣泛應用于環保、生態修復、水處理和重金屬吸附等領域。
本發明公開了一種基于生物高聚物的三維石墨烯,由生物高聚物吸附了Co離子后,再進行高溫碳化后,經濃硝酸洗滌后得到,其比表面積為300?400?m2/g,所述的生物高聚物由柿子單寧和殼聚糖制備的固化柿子單寧,采用Co離子作為催化劑,一步碳化法制備。其制備方法包括以下步驟:1)固化柿子單寧粉末的制備;2)前驅體的制備;3)三維石墨烯的制備。本發明采用一步碳化法,工藝簡單,產品性能穩定,適合大批量的制備,而且后處理工藝簡單,在碳功能材料領域具有廣闊的應用前景。
本發明公開了一種MgFe?LDO?MnO2復合材料的制備方法及其應用,屬于環境功能材料制備和重金屬離子治理技術領域。即利用一定量Mg(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O配置的金屬混合溶液,在60℃、攪拌條件下滴加NaOH堿液,保持pH為10~12,滴加結束后繼續劇烈攪拌4h,再70~80℃水浴陳化24~48h后,室溫攪拌條件下滴加KMnO4后繼續劇烈攪拌4h,滴加MnCl2·4H2O后劇烈攪拌2h,室溫下老化12h,經過離心、洗滌、干燥、研磨后得到MgFe?LDH?MnO2復合材料,不同溫度下煅燒后得到具有超強吸附鎖定性能的MgFe?LDO?MnO2復合材料。該制備方法過程簡單,操作方便,條件溫和,制得的復合材料對于水中的As(Ⅲ)和Pb2+吸附能力強,可分別應用于廢水中陰離子和陽離子的去除,且具有廣泛的應用前景。
本發明公開了一種碳納米管負載磁性四氧化三鐵納米粒子的制備方法。其特征是將碳納米管加入到硝酸高鐵溶液中,攪拌,超聲波振蕩處理,然后再添加某種水溶性高分子水溶液,攪拌,繼續超聲波振蕩處理,過濾,干燥,研磨,最后在一定溫度下于惰性氣氛中鍛燒一定時間,進一步研磨處理后得到碳納米管負載磁性四氧化三鐵納米粒子。這種制備方法高效、成本低廉、工藝簡單,適于工業化生產。所得碳納米管負載磁性四氧化三鐵納米粒子負載量高、結構穩定、均勻、分散性好,且與碳納米管之間有較強的結合力??蓮V泛應用于磁性靶向材料、各種催化劑,電磁屏蔽吸波材料、超級電容器電極材料及其他相關的功能材料領域。
本發明公開了一種自交聯AM/AA接枝-酯化羥丙基木薯淀粉的制備方法。以木薯淀粉為主要原料,氫氧化鈉為催化劑,在無水乙醇中與環氧丙烷進行醚化反應得到羥丙基木薯淀粉;再以苯甲酰氯為酯化劑合成酯化羥丙基木薯淀粉;然后將用三甲胺中和后的丙烯酸、丙烯酰胺和N, N′-亞甲基雙丙烯酰胺混合作為混合單體,以亞硫酸氫鈉和過硫酸銨為混合引發劑與酯化羥丙基木薯淀粉進行接枝聚合反應,合成交聯AM/AA接枝-酯化羥丙基木薯淀粉。產品的羥丙基取代度在0.12~0.14,酯化取代度為0.08~0.11,接枝效率、單體轉化率分別達79.5%、96.5%。通過多步變性后產品引入多種官能團,并具有復雜的立體空間網狀結構,與水中的重金屬離子及一些不溶物吸附結合,應用于重金屬吸附及環保、功能材料等方面。
本發明公開了一種氟、氮共摻雜三維石墨烯材料,以聚四氟乙烯和三聚氰胺作為前驅體,經混合、研磨均勻,然后一步碳化法制備獲得氟、氮共摻雜三維石墨烯材料,所得三維石墨烯氟、氮元素分布均勻;其比表面積為1200—1400?m2?g?1,總孔體積為2.5—2.9?cm3?g?1;可以通過改變碳化溫度大幅調控材料的比表面積在50—1600?m2?g?1之間,調控總孔體積在0.2—3.2?cm3?g?1之間。其一步碳化制備方法包括以下步驟:1,原料的混合;2,一步碳化法。材料中三維石墨烯網格均勻,氟、氮元素分布均勻,重復性好,碳化溫度適中,一步碳化合成,工藝簡單易操作。本發明材料在超級電容器領域和碳功能材料方向具有廣闊的應用前景。
本發明公開了一種蔗渣木聚糖?g?LME/AA/AM四元接枝共聚物的制備方法。以機械活化的蔗渣木聚糖為起始原料,順丁烯二酸?6?L抗壞血酸單酯(LME)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)為接枝單體,在交聯劑N,N??亞甲基雙丙基酰胺的存在下,經引發劑過硫酸銨引發接枝共聚反應得到蔗渣木聚糖?g?LME/AA/AM四元接枝共聚物。本發明針對蔗渣木聚糖分子的結構特征,通過溶液聚合合成了四元接枝共聚物蔗渣木聚糖?g?LME/AA/AM。該工藝條件易于控制、接枝率高、質量穩定,分子鏈中含有末端烯鍵,產品具有很好的生物相容性,在生物醫藥和功能材料等領域具有較大的應用潛力。
本發明涉及一種太陽能電池的光吸收層的制備方法,所述方法包括如下步驟:1)制備濃度為66%~86%的鈣鈦礦型材料的前驅體溶液;2)將步驟1)中的前驅體溶液用旋轉涂膜技術按一定的轉速均勻涂抹在傳統器件結構或者反轉器件結構的導電玻璃上,制備光吸收層前驅體;3)將步驟2)中的光吸收層前驅體放入有機溶劑水溶液蒸汽下烘烤,得到光吸收層。本發明所述光電功能材料是用二價鐵、二價鎳、二價鈷等取代有毒重金屬鉛元素,對人類及自然環境基本無危害;光電功能材料具有較好的耐濕性,在一定的空氣濕度環境下不容易分解,可以滿足市場化對器件的濕度穩定性要求,具有熱穩定性;大幅降低了設備的成本;同時,原料儲存豐富且廉價。
本發明公開了一種通用型化學生物傳感信號指數級放大方法。將樣品溶液與物理包埋釋放劑和信號探針的一號復合功能材料溶液、物理包埋分析物和信號探針的二號復合功能材料溶液混合;樣品中的分析物通過依次原位激發分析物?一號復合功能材料反應與釋放劑?二號復合功能材料反應的雙重反應,使反應溶液中信號探針濃度實現快速指數級增大。該信號探針濃度與樣品中分析物濃度成正比。針對不同類型的信號探針選擇合適的信號量測方法,即能高靈敏測定樣品中分析物濃度。本發明具有反應快速、能獲得指數級信號放大等突出優點;能直接推廣應用于醫學診斷、環境監測、食品安全等諸多領域。
本發明公開了一種具有磁性與熒光雙功能材料碳酰肼雙席夫堿四核銅配合物及合成方法。碳酰肼雙席夫堿四核銅配合物的分子式為:C40H48Cu4N12O16,分子量為:1207.06?g/mol, H3L為分析純水楊醛縮碳酰肼雙席夫堿,DMF為分析純N, N?二甲基甲酰胺。將分析純H3L加入到分析純DMF和分析純二氯甲烷的混合溶液中,攪拌,然后加入溶有分析純Cu(NO3)2?3H2O的分析純乙醇溶液,靜置五天。室溫下測固體熒光,以520?nm的波長激發下,最大發射波長在792?nm處,熒光強度大約在1157?a.u.強度的發光。本發明具有工藝簡單、成本低廉、化學組分易于控制、重復性好并產量高等優點。
本發明公開了一種含有植物多酚功能材料的染發劑,包括A劑、B劑,所述A劑和B劑質量比為1:1,所述B劑由以下組成:過氧化氫18?26%、油醇8?15%、油酸8?15%、丙二醇8?15%、異丙醇8?15%,十二烷基磺酸鈉1?5%、磷酸1?5%、去離子水余量;巰基端丙酮保護的沒食子酸功能化POSS納米粒子中大量的酚羥基可以有效阻止5,6?二羥基吲哚氧化變質,提高染發效率;同時粘附性強、分子較大,可較好地附著在表皮鱗片層,并將合成的黑色素封閉在皮質層,保證染發效果穩定耐洗滌;巰基端丙酮保護的沒食子酸功能化POSS納米粒子還可以提高頭發的力學性質。
本發明公開了一種利用生物炭基功能材料去除砷的方法。制備方法如下:(1)將茶葉渣晾干、破碎,升溫至500~600℃,保溫2~3h,停止加熱,研磨過篩備用;(2)將步驟(1)所得生物炭加至海藻酸鈉水溶液中,攪拌3~4h,然后緩慢滴入氯化鈣水溶液中,滴加過程中繼續攪拌6~8h,過濾后水洗,真空干燥備用;(3)將步驟(2)所得產物加至纖維二糖脂水溶液中,靜置3~4h,超聲30~60min,過濾,真空干燥即得,本發明生物炭基功能材料對土壤中的有效砷能夠維持高效而持久的吸附及固定作用,并且成分材料天然,對土壤中的營養及微量元素不會產生影響,進而不會影響種植作物的生長,并能有效降低種植作物中砷的含量。
本發明公開了基于梯度功能材料制備的電子束3D打印雙送粉機構,解決打印用粉成分配比不斷變化不能形成梯度功能材料問題,包括送粉機構、混合攪拌機構、真空過渡室、鋪粉機構和打印工作臺,所述混合攪拌機構的上方具有所述送粉機構,混合攪拌機構的下方具有所述真空過渡室,真空過渡室的下方具有所述鋪粉機構,鋪粉機構的下方具有所述打印工作臺,打印工作臺滑動連接于鋪粉機構,混合攪拌機構、真空過渡室與鋪粉機構之間密封連接,用于在電子束選區熔化增材制造設備上,實現兩種不同比例粉料打印的功能,本發明具有打印用粉成分配比不斷變化能形成梯度功能材料的優點。
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