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一種離子增強石墨烯纖維及其制備方法
本發明公開了一種離子增強石墨烯纖維及其制備方法，石墨經過氧化得到氧化石墨烯，將氧化石墨烯分散于水或極性有機溶劑中，制成質量濃度為1-20%的紡絲液溶膠，將紡絲液從紡絲頭毛細管中連續勻速擠出，進入含有配位離子的凝固液，凝固后的初級纖維用聚四氟乙烯滾軸收集，干燥后得到離子增強的氧化石墨烯纖維，經化學還原，得到離子增強的石墨烯纖維。紡絲工藝簡單，室溫操作，不用強腐蝕性試劑，過程綠色環保，所得離子增強石墨烯纖維力學性能優異，有較好的韌性，可編織成石墨烯纖維布，也可與其它纖維混編成各種具有廣泛用途的織物。
浙江大學
2021-04-11
高質量石墨烯散熱膜的制備及應用
信息技術快速發展使得芯片功耗顯著增大，熱量管理因而成為其中至關重要的核心環節。熱量的快速導出對于芯片正常運行是決定性的。具有高導熱能力的散熱薄膜是這方面的關鍵材料，發展高性能、低成本散熱薄膜材料已經成為關系未來消費電子、信息技術乃至人工智能等許多領域的關鍵。現有的散熱薄膜主要采用的是聚酰亞胺薄膜經過高溫碳化、石墨化后形成的人造石墨膜，其原材料聚酰亞胺的制備技術掌握在杜邦公司手中，成本昂貴，國內散熱膜加工企業的利潤率不斷受到擠壓。
復旦大學
2021-04-10
一種石墨烯/聚苯胺納米棒陣列復合材料及其制備方法與應用
本發明公開了一種石墨烯/聚苯胺納米棒陣列復合材料的制備方法，將氧化石墨分散于酸溶液中并進行細胞粉碎超聲處理，得到氧化石墨烯分散液；然后將苯胺單體溶液加入到氧化石墨分散液中，在-5~-10℃條件攪拌均勻；再加入過硫酸銨的酸溶液，繼續在-5~-10℃條件下攪拌反應20~24h，過濾，得到氧化石墨/聚苯胺納米棒狀陣列復合物；還原，得到石墨烯/聚苯胺納米棒陣列復合材料可以用于制備染料敏化太陽能電池的對電極。本發明實現了聚苯胺在氧化石墨表面的有序生長，基于聚苯胺良好的電催化活性以及石墨烯優異的導電性，石墨烯/聚苯胺納米棒陣列復合物同時具有高的電催化活生及導電性，且制備工藝簡單，成本低。染料敏化太陽能電池轉化效率高、成本低、制備工藝簡單，是解決目前全球能源危機的最佳選擇之一。目前常用的對電極材料為鉑電極，但鉑作為貴金屬，其價格高昂且易被腐蝕，實用價值低。而聚苯胺電催化活性高，制備過程簡單無污染，石墨烯比表面積大、導電性好，將二者復合，可有效替代鉑以成為染敏電池的對電極材料。以聚苯胺/石墨烯做對電極得到的染料敏化太陽能電池制備工藝簡單，造價低，污染小，光電轉換效率高，具有非常好的實際應用前景。
青島大學
2021-04-13
一種氧化石墨烯-TiO2 復合材料及其制備方法和應用
本發明公開了一種 GO-TiO2 復合材料及其制備方法和在分離/富集重金屬離子中的應用。本發明在GO 上原位合成了納米 TiO2，對二者的比例進行了優化使氧化石墨烯和 TiO2 質量比為 1∶1~9，制備了兼有 GO 和 TiO2 優良性能的 GO-TiO2 復合材料，并成功用于分離/富集環境水樣和底泥中的重金屬和稀土元素。本發明
武漢大學
2021-04-14
一種三維氮摻雜石墨烯復合材料及其制備方法和應用
本發明公開了一種三維氮摻雜石墨烯復合材料及其制備方法和在電化學生物傳感中的應用。本發明 借助三維氮摻雜石墨烯高比表面積、良好的生物相容性、高導電率的特性，構造三維氮摻雜石墨烯復合 材料，首先以泡沫材料為基底，在含惰性氣體、氫氣及碳源與氮源條件下，利用化學氣相沉積方法（CVD 法），得到含基底的三維氮摻雜石墨烯；然后對三維氮摻雜石墨烯進行刻蝕、清洗處理得到三維氮摻雜 石墨烯復合材料。將三維氮摻雜石墨烯與酶/非酶材料進行復合，得到相應的三維氮摻雜石
武漢大學
2021-04-14
石墨烯和金屬網孔復合膜柔性透明電極
1、主要功能及應用領域 透明電極在太陽能電池、有機發光二極管、觸摸屏等光電器件中具有重要的應用價值，目前應用最多的用氧化銦錫（ITO）為制造的透明電極，但ITO存在脆性大，無法彎曲，近年來隨著光電器件對透明電極需求的增加，銦的價格也大幅提高。由于石墨烯產業化后的預期成本低，成為柔性透明電極的主要材料之一，但在實際中由于大面積石墨烯總會存在一定的缺陷，影響了其導電率，本項目結合石墨烯和納米金屬網孔的優勢制備出石墨烯和金屬網孔復合膜柔性透明電極。 2、特色與先進性技術指標 特色：利用低成本、無污染的溶膠在透明基底形成網狀模板，利用模板制作金屬網格；通過轉移石墨烯在金屬網格上制作一種石墨烯/金屬網格復合電極。其復合電極表現出優異的光電特性。通過結合單層石墨烯的高透光性和金屬網格的導電性，有效地彌補了化學氣相沉積法（CVD）-石墨烯多晶結構的缺陷和金屬網格不利于制作依賴垂直電流傳輸器件的的缺點，從而提高透明復合電極的光電特性。 圖1 制備的石墨烯及拉曼圖，可以看到非常清楚的2D峰，右圖為金屬網孔的顯微圖。 3.技術指標 復合電極：面電阻為 21.2 、透光率為92%（在550nm波長測得），下圖表明其寬帶的透射光譜特性。 圖2 復合電極的透過率 將復合電極制作在PET基底上，使其可以表現出優異的機械柔軟性。在將透明電極從正向到反向彎曲，其彎曲角度從-150o達到150o時，其電導率也只下降3.4%，反復彎折100次，電導率幾乎沒有什么變化。 4、產業化的關鍵性問題 高性能的透明電極在許多光電器件是必不可少的，例如觸摸屏、光伏電池、有機發光二極管等。目前商業上，由于氧化銦錫（ITO）薄膜的高光學透過率、低面電阻和成熟的制造工藝，在作為透明電極方面已廣泛地應用在各種光電器件中。但銦是稀有金屬，在地殼中的分布量比較小且分散，主要以微量存在于錫石和閃鋅礦中，且隨著液晶顯示器和觸摸屏等產品的普及，因此銦的價格在急劇上漲。此外，氧化銦錫透明電極缺乏柔韌性，不易彎曲，化學穩定性差，不適合應用于柔性透明電極。 傳統上制備金屬網采用光刻法及蝕刻工藝。但是，通過采用光刻法制備的金屬網格不僅成本較大、工藝復雜、效率低，而且在制備的工藝條件、設備要求也較高。 本實驗采用了低成本高效率的方法制備金屬網格，再通過CVD法生長大面積石墨烯并轉移在金屬網格上。實驗過程中工藝簡單、成本低、效率高，并可制備大面積-高質量的透明電極。
電子科技大學
2021-04-10
石墨烯和金屬網孔復合膜柔性透明電極
透明電極在太陽能電池、有機發光二極管、觸摸屏等光電器件中具有重要的應用價值，目前應用最多的用氧化銦錫（ITO）為制造的透明電極，但ITO存在脆性大，無法彎曲，近年來隨著光電器件對透明電極需求的增加，銦的價格也大幅提高。由于石墨烯產業化后的預期成本低，成為柔性透明電極的主要材料之一，但在實際中由于大面積石墨烯總會存在一定的缺陷，影響了其導電率，本項目結合石墨烯和納米金屬網孔的優勢制備出石墨烯和金屬網孔復合膜柔性透明電極。
電子科技大學
2021-04-10
特種石墨烯粉末涂料的研發與產業化
粉末涂料是一種新型的100%固體粉末狀涂料，無溶劑、可回收、環保無毒、性能優異；石墨烯超薄超輕、比表面積超大，力學、熱學和電學性能優異，是制備特種功能涂料的理想材料，我司依托廈門大學石墨烯工程與產業研究院雄厚的技術實力進行石墨烯粉末涂料的研發與產業化，相關技術難題已取得長足突破，產業化前景明朗。石墨烯不僅可以改善涂層的物理機械性能，也可用于制備防腐、導電、散熱、電磁屏蔽等特種功能涂料，目前公司已規劃多條石墨烯粉末涂料生產線，預計投產后可實現5000噸的年產能，相關產品已通過國家權威機構的檢測認證，在五金、建筑、管道、3C、電器、能源、汽車及其零部件等領域均有廣闊的應用前景，市場反饋良好。
廈門大學
2021-04-10
一種石墨烯/殼聚糖吸附樹脂的制備方法
青島大學
2021-04-10
基于石墨烯多維多尺度結構的能源與傳感技術
1 成果簡介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，推動其在納米器件中的集成與應用。 主要內容包括：石墨烯晶片的形狀、尺寸控制， 多維多尺度宏觀結構的原位生長與組裝；石墨烯的結構（拓撲）與化學改性：采用缺陷、應變和化學修飾等手段對石墨烯的能帶結構進行調控；研究石墨烯在外加電場、磁場、光激發等條件下，電子結構的演變及電子、光子、激子、聲子等的相互作用； 器件組裝與表征：晶體管、傳感器、結、異質/雜化結構等。2 應用說明基于石墨烯的二維薄膜材料已成功應用于太陽能電池和超級電容器等能源器件，顯示出優異的能量轉換與存儲性能及良好的工作穩定性。某些特色多維多尺度結構可與其它納米材料（如碳納米管、二氧化鈦、二氧化錳）構建復合結構，在吸附、水處理、傳感、光催化等領域具有廣闊的應用前景。 圖 1 石墨烯編織結構 圖2 石墨烯晶片/納米顆粒復合結構 該項目的相關研究工作已申請國家發明專利 5 項，具有自主知識產權。3 效益分析目前，石墨烯在全球范圍內尚未形成穩定的工業化需求， 但從需求市場的潛力來看，石墨烯在應用上將逐漸擴大。隨著技術研究及產業發展，石墨烯獨特的力學與電學性能，將使其在國內外應用市場，特別是電子、新材料、航天軍工等領域，發揮重要的甚至是革命性的作用，產生規模經濟效益。4 合作方式技術轉讓或合作開發，商談。5 所屬行業領域能源環境。
清華大學
2021-04-13