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產業化的石墨烯制備
過去的十幾年石墨烯研究和產業化進步飛速，然而石墨烯產業化仍然面臨諸多挑戰和問題。面向石墨烯產業化應用的制備技術不是對實驗室制備過程的簡單放大，規模化制備對制備技術的可重復性、安全性和成本等都提出了更高的要求。盡管從產能上看石墨烯的粉體和薄膜均實現了宏量化制備。然而，石墨烯產品的生長工藝、原材料、設備甚至生產批次的不同，得到的產品質量和性能參差不齊，且很難達到統一的標準。以史為鑒，參考另一類戰略性碳材料——碳纖維的產業發展歷程可知，材料的品質決定了其應用前途。最初研發的碳纖維只能用于釣魚竿等，而今高端碳纖維材料在航天航空領域占據不可替代的位置，這正是碳纖維的規模化制備技術和材料品質的不斷提升，推動了碳纖維在高端領域的廣泛應用。石墨烯產業只有努力扎根于材料制備，解決高品質材料的規模化制備問題，才有美好的應用未來。
北京大學
2021-04-11
高新能石墨烯導電油墨制備
成果介紹目前，石墨烯基墨水的制備主要有兩種方案。一種是以氧化石墨烯為前驅體制備墨水，噴墨打印后對絕緣的氧化石墨烯圖案進行還原得到還原的氧化石墨烯進而恢復其電性能。另一種方案是以石墨烯為導電墨水的溶質，加入分散劑、粘結劑、導電助劑等配置墨水實施打印。由于第一種方案中采用的柔性基底承受溫度一般在400℃以下，導致其導電性無法進行大幅度提高，而較高的溫度是修復缺陷的有效方法，所以本產品是通過調配低缺陷的RGO、粘結劑、導電助劑、溶劑等成分來制備石墨烯基導電墨水。本產品將石墨烯優異的物理性質與印刷電子高效、綠色、大面積以及低成本等優勢相結合，制備了一種導電性、成膜性優異的石墨烯基墨水。技術創新點及參數本產品采用高分子材料（如PET、PDMS、SEBS等）作為柔性基底，選用上述體系的導電墨水通過印刷或噴墨打印的方式制備高導電、尺寸可調、形狀可調的石墨烯基導電材料。簡單綠色的制備工藝、優異的導電性使其適用于多個領域，如對高分子基底表面進行等離子親水性處理制備均勻且靈敏的傳感器，以疊層的形式貼合在皮膚表面，以織物中RFID為接收器，用以監測人體的呼吸、運動以及心率，保證人們的生命安全；還可以憑借其較低的表面方阻、大尺寸可共形的特點用于大型通訊設備或可穿戴通訊設備的電磁防護。市場前景導電墨水主要分為金屬系導電墨水和碳系導電墨水等，目前市場上使用最多的是銀納米材料的導電墨水，但其原料價格過于昂貴; 而銅系導電墨水雖然原料價格相對較便宜，但容易被氧化的性質也在一定程度上限制了其應用。目前市售的碳系墨水電阻率普遍偏高。利用石墨烯制備高性能的網版印刷墨水有望獲得與銀導電墨水相當的導電性、更好的易用性和穩定性，同時降低墨水成本，從而促進柔性印刷電子技術的發展。而利用高質量的RGO作為導電填料的來源，成本低，易于大規模、大面積制備，其具備了產業化的要素。實施條件未來，利用石墨烯制備高性能的網版印刷油墨有望獲得與銀導電油墨相當的導電性、更好的易用性和穩定性，同時降低油墨成本，從而促進柔性印刷電子技術的發展。而利用高質量的RGO作為導電填料的來源，成本低，易于大規模、大面積制備，其具備了產業化的要素。
東南大學
2021-04-13
石墨烯在環保領域的應用
1、石墨烯基口罩，目前已經在新冠病毒防治過程中投入使用，并獲得好評。2、石墨烯基VOC吸附海綿：具有吸附速率快(半小時吸附甲苯蒸氣可達自重64.8倍)吸附率高(傳統材料7倍)、脫附簡單徹底等優點，現已用于化工企業、倉儲企業等。3、石墨烯基吸油海綿：具有吸附率高、脫附徹底、吸附選擇性高、多次循環使用等優點， 廣泛用于分散油及乳化油的破乳分離。4、石墨烯基油/水/固體懸浮物三相分離設備：具有占地面積小、運行費用低、反沖徹底等優點，已廣泛用于地表水提標改造、污水廠污水處理、自來水/直飲水預處理、藍藻處理等。
東南大學
2021-04-13
石墨烯潤滑油添加劑
本潤滑油產品以廈門華宇龍盛石墨烯科技有限公司與廈門大學聯合研發的特殊石墨烯為原料，利用特殊工藝實現了在潤滑油中的穩定分散，提高潤滑油的抗磨、減阻性能，有效延長潤滑油換油周期。主要產品為石墨烯汽機油和石墨烯柴機油，對應的使用范圍分別是：新技術發動機及長換油期的各種轎車，滿足歐III和歐IV排放量的高性能柴油發動機。石墨烯潤滑油已經從科研到產業化邁進，國家對環保不斷重視，石墨烯潤滑劑產業化步伐將不斷加快。目前，公司以石墨烯潤滑油為龍頭產品，整合了公司重要渠道資源（大型車企、工業潤滑油企業用戶、軍工、運輸企業等）。公司將規劃一條年產10萬噸石墨烯潤滑油和添加劑生產線，并確立以企業為主體，產學研與政府支持相結合，推動石墨烯潤滑油產業迅速健康發展。
廈門大學
2021-04-10
石墨烯化學氣相沉積制備方法
CVD 法制備石墨烯，主要是利用碳源在一定溫度或外場下發生化學分解并在基底表面沉積來實現。CVD 反應系統主要由三部分構成：氣體輸送系統，反應腔體和排氣系統。CVD反應過程主要由升溫、基底熱處理、石墨烯生長和冷卻四部分構成。氣體輸入系統一般由氣體流量計控制，反應腔是碳源前驅體發生化學反應并在反應基底沉積得到石墨烯的區域，排氣系統用于將反應后的氣體排出。其中碳源前驅體可以是氣態烴類（如甲烷、乙烯、乙炔等），液態碳源（如乙醇、苯、甲苯等），或固態碳源（如聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、無定形碳等）。反應基底一般分為兩大類：銅、鎳、鉑等金屬基底和氧化硅、氮化硅、玻璃等非金屬基底。外界條件控制主要包括溫度、壓強、氣體的流速和種類、等離子化、加熱方式等。
北京大學
2021-04-11
石墨烯復合光催化自清潔涂層
船舶在長期在干燥 高鹽、高腐蝕的還是環境中航行，油漆容易剝落，為了保養船舶 延長船舶使用壽命。船舶上經常需要補刷油漆。光觸媒是一種以納米級二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光半導體材料的總稱，它在紫外光及可見光的作用下，產生強烈催化降解功能：能有效地降解空氣中有毒有害氣體，還具備除甲醛、除臭、抗污、凈化空氣等功能。但是光觸媒在發揮作用時需要較強光照來催化，這導致它在長年見不到陽光，只能依靠普通照明燈光的船舶內部船艙失去用武之地。團隊巧妙地應利用石墨烯和金顆粒的特點，
廈門大學
2021-01-12
等離子體石墨烯宏量制備
相比于常見的石墨烯合成工藝，電弧等離子體合成石墨烯具有反應連續、工藝簡單、無催化劑；化學選擇性好，綜合能耗低；制備的石墨烯純度高、缺陷少，且具有高度發達的“褶皺結構”，在復合材料、儲能器件等領域具有巨大應用前景。因此，電弧等離子體法有利于實現低成本、高品質石墨烯的宏量制備。
中國科學技術大學
2021-04-14
一種石墨烯的制備方法
（專利號：ZL 201410635484.7） 簡介：本發明公開了一種石墨烯的高效制備方法，屬于納米技術領域。該方法主要包括：在低于室溫條件下，將天然鱗片石墨原料與硝酸鈉、濃硫酸和高錳酸鉀混合，球磨處理后，稀釋，加雙氧水反應，用氫氧化鈉中和，隨后超聲處理，得到氧化石墨烯懸浮液；以水合肼和二氧化硫脲為復合還原劑，對氧化石墨烯溶液進行還原，制得單層或幾個原子層厚度的石墨烯。本發明在石墨氧化過程中引入球磨過程，提高了石墨的氧化、剝離效率，減少了
安徽工業大學
2021-01-12
一種復合石墨烯的軟體石墨接地線卡具
本實用新型提供一種復合石墨烯的軟體石墨接地線卡具，包括兩端開口的圓筒狀卡具本體和設置在 卡具本體兩端的固緊螺母；所述卡具本體的兩端分別設置有螺紋部，所述固緊螺母通過螺紋部與卡具本 體螺紋連接；所述螺紋部圓周上均勻分布有 2-4 個 U 型間隙；所述間隙開口端與螺紋部外端平齊，所述 間隙深度不大于螺紋部長度；所述固緊螺母螺紋孔為圓臺狀。本實用新型具連接方便，安全可靠，使用 壽命長。
武漢大學
2021-04-14
石墨烯能源與傳感應用技術
石墨烯是一種典型的單原子層二維材料，具有獨特的狄拉克電子結構、超高的載流子遷移率和濃度，在高速、高質量薄膜器件集成等方面顯示出潛在應用優勢。然而，本征石墨烯呈金屬或半金屬特性，限制了其在器件中的應用。本成果從石墨烯的可控生長及多維多尺度宏觀結構組裝出發，探索調控石墨烯電子結構的有效方法，推動其在納米能源和傳感器件中的集成與應用。 主要內容包括： 1.高質量石墨烯薄膜的大面積可控制備、轉移工藝，及多維多尺度宏觀結構組裝技術； 2.開發了高效異質結太陽能電池和光電探測器產品，具有規模集成的納米能源器件制造方法和工藝。太陽能電池轉換效率超過 15%；光電探測器的靈敏度比同類商用光電器件高 3 個數量級，在保持同樣光電流響應的情況下，其暗電流和噪聲等效功率分別了降低了 2個和 3 個數量級； 3.開發了系列柔性傳感器產品，及面向移動醫療可穿戴應用的傳感器制造方法和工藝。不僅可探測應變、壓力、扭轉、有機物、聲波等信號，還對多種微變形（包括損傷、振動等）高靈敏度識別，具有與生理信息互聯的特點，可監測和掃描生命體的生理狀態，如脈搏、呼吸、心跳、語音等人體活動。
清華大學
2021-04-11