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單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和復(fù)合材料等方面的應(yīng)用
1991 年發(fā)現(xiàn)的碳納米管（CNT）以及 2004 年發(fā)現(xiàn)的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認(rèn)為是 21世紀(jì)的戰(zhàn)略性材料。 本項(xiàng)目發(fā)明了一類新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達(dá) 70%以上，并達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模（達(dá) 200 公斤/年以上）。采用機(jī)械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基質(zhì)中，獲得了以環(huán)氧樹脂、ABS 及聚氨酯等為基質(zhì)材料，電導(dǎo)率達(dá) 0.2 S/cm、導(dǎo)電臨界含量?jī)H為0.06%、電磁屏蔽效果高達(dá) 49dB 的復(fù)合材料。 本項(xiàng)目首先發(fā)展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，實(shí)現(xiàn)了石墨烯的百克級(jí)制備（圖 2）。通過透射電子顯微鏡（圖 3）及原子力顯微鏡（圖 4）確定了石墨烯的二維平面結(jié)構(gòu)。 獲得了可溶性石墨烯材料及柔性透明導(dǎo)電薄膜（圖 5）；制備了基于石墨烯的高穩(wěn)定性有機(jī)光伏電池及復(fù)合材料。 圖 5、基于石墨烯的透明電極材料 所研制的單壁碳納米管及石墨烯已用于數(shù)十家科研機(jī)構(gòu)的研究和相關(guān)產(chǎn)品/樣機(jī)的研制，包括應(yīng)用于國家 863 重大汽車電池項(xiàng)目（中科院物理所）和軍工衛(wèi)星電池項(xiàng)目（中國電子科技集團(tuán)公司第十八研究所）等。已研制出晶體管、鋰離子電池、超級(jí)電容器（圖 6）以及高性能復(fù)合材料等多種產(chǎn)品，具有廣闊的應(yīng)用前景。
南開大學(xué)
2021-02-01
南科大劉奇航課題組與合作團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)輕元素自旋軌道耦合材料領(lǐng)域取得研究進(jìn)展
南方科技大學(xué)物理系、量子科學(xué)與工程研究院副教授劉奇航課題組與南京大學(xué)教授萬賢綱課題組合作，在通過電子關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)輕元素自旋軌道耦合材料這一研究領(lǐng)域取得進(jìn)展。
南方科技大學(xué)
2022-02-24
單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和 復(fù)合材料等方面的應(yīng)用
1991 年發(fā)現(xiàn)的碳納米管（CNT）以及 2004 年發(fā)現(xiàn)的石墨烯 （graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認(rèn)為是 21 世紀(jì)的戰(zhàn)略性材料。 本項(xiàng)目發(fā)明了一類新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實(shí)現(xiàn) 了高質(zhì)量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達(dá) 70%以上，并達(dá) 到了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模（達(dá) 200 公斤/年以上）。采用機(jī)械共混及"原位"聚合 等方法，使 SWNTs 有效地分散于高分子基質(zhì)中，獲得了以環(huán)氧樹脂、 ABS 及聚氨酯等為基質(zhì)材料，電導(dǎo)率達(dá) 0.2 S/cm、導(dǎo)電臨界含量?jī)H為 0.06%、電磁屏蔽效果高達(dá) 49dB 的復(fù)合材料。 本項(xiàng)目首先發(fā)展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯 （SPFGraphene）的方法，實(shí)現(xiàn)了石墨烯的百克級(jí)制備（圖 2）。通過 透射電子顯微鏡（圖 3）及原子力顯微鏡（圖 4）確定了石墨烯的二 維平面結(jié)構(gòu)。
南開大學(xué)
2021-04-13
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報(bào)道華東理工大學(xué)在促血管內(nèi)皮化生物材料研究領(lǐng)域的最新成果
近日，我校材料學(xué)院劉潤(rùn)輝教授課題組在促血管內(nèi)皮化生物材料研究中取得了突破成果，通過聚合物策略實(shí)現(xiàn)了選擇性促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)和促快速內(nèi)皮化功能。
華東理工大學(xué)
2022-09-28
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基于聚焦離子束－掃描電子顯微鏡雙束的材料微納結(jié)構(gòu)精確三維重構(gòu)技術(shù)
基于聚焦離子束－掃描電子顯微鏡雙束(FIB-SEM)的切割－掃描操作, 能夠使材料的微納結(jié)構(gòu)在三維空間的精確重構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過多年經(jīng)驗(yàn)的積累，已開發(fā)出一套針對(duì)擁有復(fù)雜微納結(jié)構(gòu)的金屬陶瓷復(fù)合材料進(jìn)行三維重構(gòu)的技術(shù)解決方案。該技術(shù)在固體氧化物燃料電池領(lǐng)域，為固體多孔電極材料的微納尺度精確定量分析提供了有力的技術(shù)支持。作為本領(lǐng)域的知名專家,美國西北工業(yè)大學(xué)的 Scott A. Barnett 教授曾在國際 SOFC 領(lǐng)域規(guī)模最大的年會(huì) International Symposium on SOFC 中重
哈爾濱工業(yè)大學(xué)
2021-04-14
單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和復(fù)合材料等方面的應(yīng)用
1991年發(fā)現(xiàn)的碳納米管（CNT）以及2004年發(fā)現(xiàn)的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認(rèn)為是21世紀(jì)的戰(zhàn)略性材料。 本項(xiàng)目發(fā)明了一類新的催化劑和大量制備SWNTs的方法，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量單壁碳納米管的宏量制備（圖1），純度達(dá)70%以上，并達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模（達(dá)200公斤/年以上）。 采用機(jī)械共混及"原位"聚合等方法，使SWNTs有效地分散于高分子基質(zhì)中，獲得了以環(huán)氧樹脂、ABS及聚氨酯等為基質(zhì)材料，電導(dǎo)率達(dá)0.2 S/cm、導(dǎo)
南開大學(xué)
2021-04-14
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氧化石墨烯/酞菁納米棒復(fù)合雜化材料用于可見光催化劑還原六價(jià)鉻
六價(jià)鉻對(duì)人體具有慢性毒害，可以通過消化道、呼吸道、皮膚和粘膜侵入人體，主要積聚在人體內(nèi)的肝、腎和內(nèi)分泌腺中。六價(jià)鉻有強(qiáng)氧化作用，所以慢性中毒往往以局部損害開始，逐漸發(fā)展到不可救藥。通過光催化可實(shí)現(xiàn)六價(jià)鉻還原為無毒害的三價(jià)鉻。現(xiàn)有光催化劑多數(shù)只能利用紫外光區(qū)域，催化性能較低。酞菁在可見光區(qū)域具有良好吸收效果，通過利用八甲基取代的酞菁銅納米棒與氧化石墨烯制備復(fù)合材料，可以有效提高光催化劑的光譜吸收范圍，實(shí)現(xiàn)太陽能的充分利用，同時(shí)加快電荷傳輸，實(shí)現(xiàn)在水溶液中高效還原六價(jià)鉻，在日常太陽光照下兩小時(shí)內(nèi)降解97%的水中的六價(jià)鉻。
南方科技大學(xué)
2021-04-13
基于稠環(huán)雙噻吩酰亞胺和雙并噻吩酰亞胺的穩(wěn)定n型有機(jī)醌式雙自由基材料
具有開殼結(jié)構(gòu)的自由基有著獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)，在有機(jī)電子學(xué)、自旋磁電子學(xué)、非線性光學(xué)和儲(chǔ)能器件等眾多領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。課題組通過理論計(jì)算和順磁共振結(jié)果證明BTICN和QTICN具有雙自由基特性，其中具有更大分子骨架的QTICN的雙自由基特征指數(shù)達(dá)到0.67。
南方科技大學(xué)
2021-04-14
關(guān)于國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“稀土新材料”重點(diǎn)專項(xiàng)2023年度指南項(xiàng)目正式申報(bào)書（含預(yù)算申報(bào)）填報(bào)的通知
根據(jù)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)管理工作的總體部署，工業(yè)和信息化部產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)中心已完成“稀土新材料”重點(diǎn)專項(xiàng)2023年度指南項(xiàng)目預(yù)申報(bào)受理、形式審查和預(yù)評(píng)審工作，形審結(jié)果和預(yù)評(píng)審結(jié)果已通過國家科技管理信息系統(tǒng)進(jìn)行反饋。現(xiàn)依規(guī)則確定進(jìn)入正式申報(bào)環(huán)節(jié)的申報(bào)項(xiàng)目，請(qǐng)收到我中心正式申報(bào)通知郵件的項(xiàng)目，按要求填報(bào)項(xiàng)目正式申報(bào)書（含預(yù)算申報(bào)）。
科學(xué)技術(shù)部
2023-06-25
一種基于電化學(xué)各向同性刻蝕輪廓包絡(luò)原理的金屬材料普適性拋光加工技術(shù)
近日，南方科技大學(xué)機(jī)械與能源工程系助理教授鄧輝研究團(tuán)隊(duì)在機(jī)械制造領(lǐng)域頂級(jí)期刊International Journal of Machine Tools and Manufacture上發(fā)表最新研究成果，提出了一種基于電化學(xué)各向同性刻蝕輪廓包絡(luò)原理的金屬材料普適性拋光加工技術(shù)。鄧輝介紹，此項(xiàng)研究所提出的刻蝕輪廓包絡(luò)拋光技術(shù)避免了使用傳統(tǒng)拋光工藝所不可或缺的剛性工具，因此該技術(shù)不存在“刀具干涉”問題，可以加工具有復(fù)雜外形和內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的金屬零件，加工效率高且加工后表面無殘余應(yīng)力。此外，由該技術(shù)的加工原理可知，這一技術(shù)適用于絕大部分的金屬材料，具有較強(qiáng)的通用性。未來，這一技術(shù)有望在航空航天和汽車零部件等領(lǐng)域投入應(yīng)用，也可解決3D打印金屬零件的后處理難題。
南方科技大學(xué)
2021-04-11