多功能材料

摘要： 水凝胶是一类经物理或化学交联形成具有独特三维网络结构的软物质材料,具有良好的生物相容性、优异的柔韧性、结构可设计性和功能可调性,在多功能材料领域备受关注。纤维素是自然界中含量最丰富的天然高分子材料,除了生物相容性好、可生物降解和可再生等优点,纤维素大分子链上的多羟基结构具有形成多重氢键作用的特点,易与水凝胶基体形成良好的分子亲和作用,产生相互叠加及协同作用。同时,纤维素的多羟基结构可为其改性提供活性位点,从而有效提高纤维素水凝胶的功能可调性,赋予水凝胶更多优异特性。在全球“碳达峰”和“碳中和”大背景下,纤维素是构建先进多功能水凝胶的理想绿色基元材料。通过创新设计的方法赋予纤维素水凝胶自愈合、自黏附、导电、抗冻、环境刺激响应等功能特性是当前天然高分子水凝胶领域的研究热点。笔者基于近年来功能性纤维素基水凝胶的研究前沿和动态,介绍了纤维素基水凝胶的构筑策略及其交联机制,梳理总结了纤维素在自愈合水凝胶、自黏附水凝胶、导电水凝胶、环境刺激响应性水凝胶和抗冻水凝胶等功能性凝胶材料领域的研究进展,重点阐述了功能性纤维素基水凝胶在柔性可穿戴设备、组织工程材料、生物医药载体以及伤口敷料等领域的构建及其应用研究进展。最后,总结归纳了功能性纤维素基水凝胶面临的问题与挑战,展望了纤维素基水凝胶材料未来可能的发展前景和研究方向,以期为设计和开发性能优异的纤维素基先进多功能材料提供参考。

摘要： 自第一次工业革命以来,人类社会飞速发展,伴随着人类对化石能源掠夺式地开发,温室气体大量排放,引发全球气候不断变暖。气候的持续变暖引发了极端天气频发、干旱和洪涝等灾害,严重威胁人类的生产与生活。生物炭是一种新型、绿色、经济的多功能材料,在农业、环保等领域有着广泛的应用。在全球变暖的背景下,生物炭能经济高效地实现碳封存、降低碳排放,为减缓气候变化作出贡献。

摘要： 氢键有机骨架材料(Hydrogen-bonded Organic Frameworks,HOFs)是一类新兴的多孔晶体材料,通常由小分子有机结构单元通过氢键连接而自组装形成,具有良好结构的构建,π-π相互作用和静电吸引等引入,解决了氢键作用力弱、方向性差的问题,提高了HOFs材料的稳定性,实现了永久空隙的获得。此类独特的优势,让HOFs材料成为一种高度通用的平台,用于对多孔材料多功能的探索。在此重点概述了近年来HOFs材料在气体储存和分离、分子分离与识别、质子传导、生物医疗、异相催化等领域的重要进展。

摘要： 单分子磁体(Single-molecule magnets,SMMs)因其磁性双稳态和慢磁弛豫行为而在自旋电子学、量子计算及高密度信息存储设备等方面存在潜在应用。稀土离子具有强自旋轨道耦合效应和大的磁各向异性,故而成为构筑SMMs的首选中心配位离子。近些年来,尽管稀土SMMs的磁阻塞温度已提升到液氮温度之上,但这类化合物要实现室温磁体功能仍面临重大挑战。因此,设计高性能稀土SMMs具有重大意义,不仅需对稀土SMMs制备进行实时原位监控以获得构筑信息,还需阐释其磁弛豫行为。此外,通过结合稀土SMMs的磁性和发光性质发现磁光稀土配合物的设计策略。

摘要： 弹性体被广泛应用于核燃料再处理设备的密封材料,在这些场合需要承受强辐射和碳氢化合物老化环境.三元乙丙橡胶(EPDM)是一种多功能材料,具有较高的耐辐射、耐热、耐高温和耐臭氧性能.因此,EPDM橡胶在核电站中有各种各样的应用,即密封、垫圈、主从操纵器等.

摘要： N,O-混合型单配体基配合物是近些年配位化学的研究热点。4,4′-二羧酸-2,2′-联吡啶(H2dcbpy)是一种N,O-混合型配体,螯合N和羧基O的配位多样性导致由其构筑的配合物展现出了一维、二维甚至三维结构类型。N和O的不同配位倾向性使其可以同时与不同种类的金属发生配位,容易形成单一或混合金属基配合物,可实现3s、3d、4d、4f等不同周期金属的混合组装。并且此类材料大多具有较好的孔道结构和电化学活性。本文综述H2dcbpy的合成方法及配位模式,重点介绍了不同类型金属构筑的dcbpy基配合物的结构及其光催化性能、磁性、可视化金属离子检测以及光电压效应,为后续构建结构新颖、性能优良的多功能配合物材料提供参考。

摘要： N,O-混合型单配体基配合物是近些年配位化学的研究热点.4,4′-二羧酸-2,2′-联吡啶(H2dcbpy)是一种N,O-混合型配体,螯合N和羧基O的配位多样性导致由其构筑的配合物展现出了一维、二维甚至三维结构类型.N和O的不同配位倾向性使其可以同时与不同种类的金属发生配位,容易形成单一或混合金属基配合物,可实现3s、3d、4d、4f等不同周期金属的混合组装.并且此类材料大多具有较好的孔道结构和电化学活性.本文综述H2dcbpy的合成方法及配位模式,重点介绍了不同类型金属构筑的dcbpy基配合物的结构及其光催化性能、磁性、可视化金属离子检测以及光电压效应,为后续构建结构新颖、性能优良的多功能配合物材料提供参考.

摘要： 共轭微孔聚合物(CMPs)是一类有机多孔聚合物,与常规共轭聚合物或多孔材料相比,其最大的特点是既有π共轭骨架又具有大量微孔.这类材料在解决能源和环境问题方面显示出巨大的潜力,已在气体吸附、非均相催化、发光材料、化学传感器、电能存储和生物杂化物等领域显示出巨大的应用前景.目前已开发出多种用于CMPs结构单元设计与合成的新方法,用于制备具有不同结构和特定性质的多种CMPs,有效推动了该领域的快速发展.本综述总结了CMPs的理论模型和结构设计,合成原理、常用合成方法和影响因素分析,以及CMPs在各领域的应用.

摘要： 电子皮肤是指模仿人类皮肤的特征以及具备相似感知功能的设备,得益于其卓越的可穿戴性和多功能性,近年来在健康监测、人机交互和机器感知等领域展现出巨大的应用前景而备受关注.本文从材料特性、功能特性及典型应用三个方面综述了电子皮肤近年来的研究进展,重点介绍了如何实现电子皮肤的可拉伸性、自修复性和生物相容性以及对物理、化学和电生理信号的实时监测.最后对电子皮肤及发展所面临的挑战和可能的解决方案进行了讨论与展望.电子皮肤作为一个新兴的研究热点,需要材料、信息、工程和生命等多个领域的科学家共同合作,才能充分发挥其潜力.

摘要： 总结了近年来电解法制备多功能材料K2FeO4的研究进展,重点介绍了阳极材料、电流密度、温度、电解液、实验技术及电解池的改进几个方面。并对电解法今后的发展进行了展望。

摘要： 新型结构和多功能材料的核心内容在于材料的结构(承载或支撑)功能与其它多种所需功能的有机结合与集成.结构-功能—体化材料是构成各类现代武器装备的重要材料,它们在承载的同时还可实现某种其它特殊功能,如透波、吸波、防热、抗核等,对实现武器装备的高功率、高效率、轻质、高可靠、低信号特征具有重要意义,代表着包括聚合物、金属、陶瓷等未来新的发展方向多功能结构材料.有关结构与多功能材料的新兴设计与制备技术主要包括:计算机辅助材料设计;新型结构与多功能材料的选择与分析技术;材料寿命预测技术;无损检测与评价技术。

摘要： 在合成Fe3O4纳米粒子的基础上，将同样预制备的荧光素偶联3-氨丙基三甲氧基硅烷产物与正硅酸乙酯在氨水中共水解，得到新颖的兼具磁性，荧光，以及具有良好生物稳定性和生物适应性硅层的多功能纳米复合材料Fe3O4@FITC@SiO2，并进行了TEM，FTIR，XRD，ZetaPotential，fluorescence表征。而后，对获得的这种多功能化复合纳米材料进行了氨基硅烷化修饰，进而嫁接上人类表皮生长因子-2抗体使之具备靶向识别人类宫颈癌细胞的功能。在自行设计的微流控芯片平台上，利用微芯片的微尺度效应，在外加磁场的控制下实现Fe3O4@FITC@SiO2材料的定向分布与释放，进而高效的捕获细胞，并可进行荧光检测。

摘要： @@泡沫混凝土是一种轻质多孔材料。它与泡沫玻璃、泡沫陶瓷、泡沫铝并称为四大无机泡沫材料，是四大无机泡沫材料中产销量最大、最有发展前景的品种。泡沫混凝土是自水泥混凝土产生100多年来最重大的科技进步之一。它将重质的水泥混凝土轻质化、功能化，赋予它轻质、保温、隔热、吸声、隔声、耐火、防火、抗渗、防水、抗冲击波、抗电磁波、透水、透气、过滤、抗腐蚀、保水、吸能等几十种功能。是迄今为止功能最多的大宗无机轻质材料之一。它的发明与应用，为混凝土开辟了一个特种应用领域。未来，泡沫混凝土将深刻影响人们的生活，造福于社会方方面面，其重大意义将会在日后很快显现。

摘要： 泡沫混凝土是一种多功能材料,由于它的高流动性、低容重、可控强度和优异的绝缘性能,在建筑工程上得到了广泛的应用.文中介绍了轻质泡沫混凝土和混凝土发泡剂的的研究现状,同时对泡沫稳定性和泡沫性能影响因素进行了分析.

摘要： 以无皂乳液聚合法分别制备出聚丙烯腈（PAN）聚合物微球、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）/ 聚丙烯腈核壳聚合物微球，及对PMMA/PAN 核壳聚合物微球进行溶剂萃取制得空心PAN聚合物微球，分别以此为碳前驱体，进行氧化炭化制得PAN基炭纳米球及炭纳米空心球，所制球体直径在100-250nm 之间，分散性好，同批样品直径分布均匀。

摘要： 以无皂乳液聚合法分别制备出聚丙烯腈（PAN）聚合物微球、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）/ 聚丙烯腈核壳聚合物微球，及对PMMA/PAN 核壳聚合物微球进行溶剂萃取制得空心PAN聚合物微球，分别以此为碳前驱体，进行氧化炭化制得PAN基炭纳米球及炭纳米空心球，所制球体直径在100-250nm 之间，分散性好，同批样品直径分布均匀。

摘要： 以无皂乳液聚合法分别制备出聚丙烯腈（PAN）聚合物微球、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）/ 聚丙烯腈核壳聚合物微球，及对PMMA/PAN 核壳聚合物微球进行溶剂萃取制得空心PAN聚合物微球，分别以此为碳前驱体，进行氧化炭化制得PAN基炭纳米球及炭纳米空心球，所制球体直径在100-250nm 之间，分散性好，同批样品直径分布均匀。

摘要： 以无皂乳液聚合法分别制备出聚丙烯腈（PAN）聚合物微球、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）/ 聚丙烯腈核壳聚合物微球，及对PMMA/PAN 核壳聚合物微球进行溶剂萃取制得空心PAN聚合物微球，分别以此为碳前驱体，进行氧化炭化制得PAN基炭纳米球及炭纳米空心球，所制球体直径在100-250nm 之间，分散性好，同批样品直径分布均匀。

摘要： 本发明提供了一种复合气凝胶材料、制备方法及其多功能再利用方法、多功能复合气凝胶材料和应用，本发明采用水溶性高分子聚合物和纳米线的组合，使得富含多活性位点的有机无机复合气凝胶材料显现了优异的重金属离子的吸附性能。而且本发明无需复杂的生产设备，方法简单易行，节时省力，易于实现工业的规模化大生产。本发明在总体设计思路上，不仅着眼于新结构的设计以及材料的性能研究，更对材料的后续处理过程和再利用角度进行了开创，将吸附有金属离子的复合气凝胶再转化为功能化材料，以进一步发挥材料的新功能，满足多方面的需要，在总体技术方案上体现了材料的多级化利用，从而提高了使用效率和循环再利用的级数。

摘要： 本发明涉及多功能生物材料接合体的制备方法及利用该制备方法制备的多功能生物材料接合体，更详细地涉及，用作用于检测微生物等的生物传感器的多功能生物材料接合体的制备方法及利用该制备方法制备的多功能生物材料接合体。上述多功能生物材料接合体的制备方法包括：步骤（a），将蛋白质涂敷于具有磁性或荧光特性的第一纳米粒子；步骤（b），将具有金属特性的第二纳米粒子吸附于涂敷有蛋白质的上述第一纳米粒子来制备接合体；以及步骤（c），将生物材料吸附于上述接合体来制备多功能生物材料接合体。在本发明中，根据本发明的多功能生物材料接合体的制备方法利用两种粒子来能够防止纳米粒子沉淀并容易固定生物材料，且能够制备具有多功能的生物材料接合体。并且，利用上述方法制备的多功能生物材料接合体可用于检测微生物，可检测至101cfu浓度的微生物。

摘要： 本发明公开了多功能薄膜的制备方法及多功能薄膜材料，涉及生物材料技术领域。多功能薄膜的制备方法包括：在待改性材料表面沉积聚合胺基类化合物改性层，其中，聚合胺基类化合物中含有伯胺基和仲胺基；利用聚合胺基类化合物改性层中的伯胺基接枝生物功能分子，然后再利用聚合胺基类化合物改性层中的仲胺基和一氧化氮反应得到具有偶氮二醇烯鎓的改性材料。多功能薄膜材料包括基底材料，基底材料上沉积有聚合胺基类化合物改性层，聚合胺基类化合物改性层中含有偶氮二醇烯鎓，且聚合胺基类化合物改性层上接枝有生物功能分子层。材料具备一氧化氮储存性能的同时，也通过生物功能分子赋予材料其他性能，从而得到多功能的薄膜材料。

摘要： 本发明公开了多功能涂覆材料、多功能膜及多功能组件，其中涂覆材料包括以重量份数计：防眩光主剂10～60份；防眩光粒子5～15份，大小为3μm～5μm；防UV助剂5～15份；抗静电助剂0.5～5份；防污助剂1～5份；光引发剂3～6份；流平剂0.1～2份；有机溶剂50～90份。

摘要： 本发明公开一种多功能三维电极材料，所述三维电极材料是由导电组分、复合催化组分和粘合剂组分按照质量比(5‑10):(10‑25)：(5‑15)的比例，经均匀混合、造粒、焙烧而制得，焙烧温度500‑1000°C，焙烧时间2‑8h。本三维电极的制备以及在反应器中的应用克服了电化学氧化过程中对极间距较窄的限制，导电材料与多重催化效果的有机整合制备的三维电极材料一方面极大的扩大了极间距，提升了整个装置的处理水量；另一方面具有光催化、电催化的多重效应，极大地提高了对难降解有机物的降解效率。

摘要： 本发明提供了一种复合气凝胶材料、制备方法及其多功能再利用方法、多功能复合气凝胶材料和应用，本发明采用水溶性高分子聚合物和纳米线的组合，使得富含多活性位点的有机无机复合气凝胶材料显现了优异的重金属离子的吸附性能。而且本发明无需复杂的生产设备，方法简单易行，节时省力，易于实现工业的规模化大生产。本发明在总体设计思路上，不仅着眼于新结构的设计以及材料的性能研究，更对材料的后续处理过程和再利用角度进行了开创，将吸附有金属离子的复合气凝胶再转化为功能化材料，以进一步发挥材料的新功能，满足多方面的需要，在总体技术方案上体现了材料的多级化利用，从而提高了使用效率和循环再利用的级数。

摘要： 本发明涉及多功能生物材料接合体的制备方法及利用该制备方法制备的多功能生物材料接合体，更详细地涉及，用作用于检测微生物等的生物传感器的多功能生物材料接合体的制备方法及利用该制备方法制备的多功能生物材料接合体。上述多功能生物材料接合体的制备方法包括：步骤（a），将蛋白质涂敷于具有磁性或荧光特性的第一纳米粒子；步骤（b），将具有金属特性的第二纳米粒子吸附于涂敷有蛋白质的上述第一纳米粒子来制备接合体；以及步骤（c），将生物材料吸附于上述接合体来制备多功能生物材料接合体。在本发明中，根据本发明的多功能生物材料接合体的制备方法利用两种粒子来能够防止纳米粒子沉淀并容易固定生物材料，且能够制备具有多功能的生物材料接合体。并且，利用上述方法制备的多功能生物材料接合体可用于检测微生物，可检测至101cfu浓度的微生物。

摘要： 本发明提供一种多功能复合材料、其制法及多功能复合基材。所述多功能复合材料，其包含一布料、一胶结材料以及水，其中，以所述多功能复合材料的整体重量为基准，所述布料占1重量百分比至20重量百分比，所述胶结材料占80重量百分比至99重量百分比。本发明的多功能复合材料有效解决废弃纺织品处理与安置的难题，此外，以所述多功能复合材料形成的多功能复合基材还具有良好吸水性、隔热性、防火性及轻质性等特性，符合绿建材应用的需求，于建筑材料市场拥有高发展潜力。

摘要： 本发明公开了一种抗凝抗感染的多功能涂层的制备方法及抗凝抗感染的多功能材料，涉及医用材料技术领域。抗凝抗感染的多功能涂层的制备方法包括：将白蛋白、溶剂、改性剂和抗生素共混形成涂层原料液；将基底材料浸泡于涂层原料液中；其中，改性剂为强还原剂或强氧化剂。抗凝抗感染的多功能材料包括基底材料和在基底材料上形成的功能涂层，功能涂层中含有白蛋白和抗生素，白蛋白呈β折叠结构。多功能材料的涂层与基底材料具有很好的结合力，且具有很好的抗凝、抗感染性能。

摘要： 本发明公开了一种抗凝抗感染的多功能涂层的制备方法及抗凝抗感染的多功能材料，涉及医用材料技术领域。抗凝抗感染的多功能涂层的制备方法包括：将白蛋白、溶剂、改性剂和抗生素共混形成涂层原料液；将基底材料浸泡于涂层原料液中；其中，改性剂为强还原剂或强氧化剂。抗凝抗感染的多功能材料包括基底材料和在基底材料上形成的功能涂层，功能涂层中含有白蛋白和抗生素，白蛋白呈β折叠结构。多功能材料的涂层与基底材料具有很好的结合力，且具有很好的抗凝、抗感染性能。