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簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開(kāi)一種氧化鎂模板協(xié)同氫氧化鉀活化制備多孔炭材料的方法，屬于炭材料與微波化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。該方法是以煤瀝青為碳源，納米氧化鎂為模板，氫氧化鉀為活化劑，三者研磨后的混合物轉(zhuǎn)移至剛玉坩堝中，置于微波反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行一步微波加熱活化，制得電化學(xué)電容器用多孔炭材料，所得多孔炭材料比表面積介于439-1394m2/g之間，總孔容介于0.23-0.94cm3/g之間，平均孔徑介于1.95-3.36nm之間，非微孔孔容占總孔容的比例介于26.1-86.2%之間，多孔炭產(chǎn)率介于37.8-84.9%之間。本發(fā)明方法具有快速和節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，制得的多孔炭作為電化學(xué)電容器電極材料，具有很好的穩(wěn)定性和優(yōu)異的綜合性能。

大粒徑硅溶膠以其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，在涂料、建材、電子、陶瓷、橡膠、紙張、紡織、環(huán)境保護(hù)及化妝品等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。隨著科技的不斷進(jìn)步和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，大粒徑硅溶膠的應(yīng)用范圍和潛力將進(jìn)一步拓展，為各行業(yè)的發(fā)展提供更為強(qiáng)大的支持。

本發(fā)明所述的納米氧化鋅粉的制備方法如下：將可溶性鋅鹽、氫氧化鉀或氫氧化鈉、 硼氫化鉀或硼氫化鈉按摩爾比為 1：0.66:（1～3）加入裝有溶劑 N，N-二甲基甲酰胺的 容器中，攪拌，在溫度 100～200O C 下保溫 2～48 小時(shí)，然后冷卻至室溫，清洗生成物至 pH 值呈中性，最后用無(wú)水乙醇清洗、過(guò)濾、干燥即可。采用本發(fā)明所述的納米氧化鋅粉 的制備方法得到的氧化鋅產(chǎn)率接近 100％，純度也很高，粒度在幾納米到幾十納米之間， 且方法簡(jiǎn)單，是制備超細(xì)納米氧化鋅高端產(chǎn)品的優(yōu)良工藝方法。

成果描述：牛蹄油是屬于較低碘值的天然油脂，長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)外均是以硫酸化加工制備加脂劑，工藝相對(duì)落后，產(chǎn)生的廢水對(duì)環(huán)境污染大，生產(chǎn)的效率低，制備的產(chǎn)品綜合性能不突出。 該技術(shù)創(chuàng)新性突出，徹底突破傳統(tǒng)的氧化亞硫酸化的制備技術(shù)，擺脫必須依賴天然魚(yú)油為主要原料制備氧化亞硫酸化加脂劑的技術(shù)限制；并且從根本上解決了低碘值天然牛蹄油深度氧化的加工困難，可以制備加酯性能突出的產(chǎn)品；生產(chǎn)過(guò)程具有突出的環(huán)境友好的特點(diǎn)，基本沒(méi)有廢水產(chǎn)生使環(huán)境污染大大改觀，生產(chǎn)的效率高（是原來(lái)3-4倍），能耗低僅為原來(lái)工藝的1/3；而且，與其他加脂劑具有優(yōu)良的復(fù)合性能，可以賦予皮革良好的加酯性能。市場(chǎng)前景分析：在國(guó)內(nèi)皮革企業(yè)得到普遍使用，生產(chǎn)技術(shù)在皮革化工行業(yè)得到極好的評(píng)價(jià)。皮革行業(yè)，平均用量藍(lán)濕革的質(zhì)量的8%-12%。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：？ 成分： 氧化-亞硫酸化產(chǎn)物，以天然牛蹄油、合成原料為主 ？ 外觀： 棕或棕紅色油狀液體 ？ pH（1：9）： 6.5~7.5 ？ 有效成份（%）： 65～75（以需要定） ？ 離子型： 陰離子 ？ 乳液穩(wěn)定性： 油：水＝1：9，常溫存放24h不分層破乳， ？ 或者開(kāi)發(fā)耐酸、耐電解質(zhì)系列產(chǎn)品。 產(chǎn)品穩(wěn)定性： 產(chǎn)品5～40℃放置穩(wěn)定性≥12個(gè)月。

云母氧化鐵是一種無(wú)毒惰性防銹顏料，外觀為有金屬光澤的紫褐色或紫灰色粉末，是六角片狀，晶型為赤鐵礦型，基本上是高純?chǔ)?Fe2O3，耐酸堿性好，相對(duì)密度為5.0，吸油量為21g∕100g，63um時(shí)的篩余物3％，水溶物小于0.06％，水浸液PH＝7.2，酸不溶物2.0％。 云母氧化鐵可與傳統(tǒng)的活性防銹顏料混合使用，能大大提高防銹能力并節(jié)省活性顏料降低成本，也可單獨(dú)使用，其保護(hù)性能優(yōu)于α-Fe2O3，氧化鐵紅。云母氧化鐵還可最為干涉顏料的片基材料，干基表面包覆不同厚度的TiO2層，形成不同干涉色，與云母鈦相比，其干涉色更為鮮艷，單一純正，是應(yīng)用前途極好的新型防銹顏料。近期研究開(kāi)發(fā)成功的水熱合成法是制備云母氧化鐵的理想方法，它與熔融復(fù)鹽高溫氧化法相比，原料來(lái)源方便，價(jià)廉易得，安全無(wú)毒，能耗低，工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資較少。該方法是以硫酸亞鐵為基本原料，一般是將鈦白粉生產(chǎn)過(guò)程中的附產(chǎn)綠礬經(jīng)溶解凈化后，溶液與氧化劑氧化為硫酸鐵，再加入燒堿中和，然后將生產(chǎn)物在高壓釜中進(jìn)行水熱處理數(shù)小時(shí)，即可制成云母氧化鐵結(jié)晶，取出過(guò)濾，洗滌，干燥即得成品。 年產(chǎn)3000噸裝置，建設(shè)總投資約為250萬(wàn)元，年產(chǎn)值約為1500－1600萬(wàn)元，生產(chǎn)成本約為800－900萬(wàn)元，年利稅收入700萬(wàn)元。云母氧化鐵應(yīng)用前景好。

臭氧消毒技術(shù)可迅速破壞細(xì)菌、病毒等微生物結(jié)構(gòu)……日前，哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院馬軍院士團(tuán)隊(duì)采用臭氧高級(jí)氧化等綠色消毒技術(shù)，為疫情防控提供有力支撐，目前，相關(guān)技術(shù)已應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和醫(yī)院等單位。

利用鉻酐為原料，采用低溫燃燒技術(shù)，制備納米級(jí)的氧化鉻粉體。工藝簡(jiǎn)單，易于工業(yè)生產(chǎn)，先將鉻酐溶于含表面活性劑和助表面活性劑的水溶液中，低溫干燥，也可采用工業(yè)上噴霧干燥方法。表面活性劑可有效防止鉻酸在焙燒中形成大顆粒，助表面活性劑能有效地降低鉻酸粘稠度，易于干燥且不會(huì)黏附在設(shè)備上；干燥后的鉻酸在特定溫度下焙燒，即得到蓬松的氧化鉻的粉末。本制備方法的特點(diǎn)主要有：① 焙燒后產(chǎn)品粒徑小，通過(guò)掃描電鏡觀察顆粒為小于100納米的球形；② 并且可顯著降低焙燒溫度，有利于節(jié)約能源；③ 焙燒后的產(chǎn)品易于粉碎。

傳統(tǒng)熱成形用 22MnB5 鋼加熱溫度高（950℃左右），氧化嚴(yán)重，一般需要涂鍍鋁硅涂層來(lái)防止高溫氧化，增加成本，同時(shí)此鋼的淬透性較低，需要較高的冷卻速率才能保證馬氏體轉(zhuǎn)變，對(duì)熱成形模具的裝備要求高。本團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型的熱沖壓成形用抗氧化超高強(qiáng)鋼板，可以實(shí)現(xiàn)低溫?zé)岢尚危?50℃左右），同時(shí)通過(guò)成分優(yōu)化提高鋼板本身的防高溫氧化性能，在熱成形過(guò)程中可以不用涂鍍鋁硅涂層，表面不產(chǎn)生氧化皮，節(jié)能降耗。同時(shí)該鋼板的淬透性好，在空冷狀態(tài)的冷速下就可以完成馬氏體相變，對(duì)熱成形模具的裝備要求低，可以降低成本。該鋼板在熱沖壓成形工藝過(guò)程中鋼板氧化增重＜0.5g/m2，氧化層厚度≤8μm，經(jīng)熱成形后屈服強(qiáng)度≥1400MPa，抗拉強(qiáng)度≥1700MPa，總延伸率≥10%，力學(xué)性能優(yōu)于傳統(tǒng)熱成形用 22MnB5 鋼，可用于汽車安全結(jié)構(gòu)件及其他高強(qiáng)韌構(gòu)件。

一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介石墨是典型的層狀結(jié)構(gòu)材料，具有良好的導(dǎo)電性，潤(rùn)滑性，化學(xué)穩(wěn)定性。被廣泛用于冶金、電氣、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域。直接使用卻具有密度大，分散度差等缺點(diǎn)。 石墨烯是碳原子緊密堆積成的單層蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的一種碳質(zhì)新材料，是一種二維晶體，是構(gòu)建其他維數(shù)碳質(zhì)材料（如零維富勒烯、一維碳納米管、三維石墨）的基本單元。其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于石墨材料。石墨烯的理論研究已有 60 多年的歷史，但一直以來(lái)，人們普遍認(rèn)為這種嚴(yán)格的二維晶體結(jié)構(gòu)由于熱力學(xué)不穩(wěn)定性而難以獨(dú)立穩(wěn)定存在。直到 2004 年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的研究組利用膠帶剝離高定向石墨的方法獲得了獨(dú)立存在的二維石墨烯晶體，為二維體系的實(shí)驗(yàn)研究提供了廣闊的空間。目前石墨烯的制備方法有微機(jī)械剝離法、化學(xué)氣相沉積法（CVD）、外延生長(zhǎng)法、電化學(xué)法、氧化石墨還原法等，其中機(jī)械剝離法得到的石墨烯片量少，隨機(jī)性大；CVD方法和外延生長(zhǎng)法大多以SiC作為基底，成本高，可控性差；電化學(xué)方法的得到的石墨烯量較少，不易控制。氧化石墨還原法是通過(guò)在石墨表面引入含氧官能團(tuán)，增大層間距，從而減小層之間的范德華力，然后通過(guò)超聲等方法改變其雜化狀態(tài)，再通過(guò)還原得到石墨烯。氧化石墨還原法以其低成本的優(yōu)點(diǎn)成為目前使用最廣泛的方法之一，本發(fā)明涉及一種采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯的方法，屬于功能材料制備技術(shù)領(lǐng)域。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度目前氧化石墨烯的制備方法主要是Hummers方法。該方法在敞開(kāi)體系中，需要在制備氧化石墨烯的過(guò)程中采用先降溫，再分兩步升溫的三步法, 以及冷凝回流等輔助設(shè)備，過(guò)程中需要精確控制反應(yīng)溫度且溫度高達(dá)98 °C，制備出來(lái)的氧化石墨烯還需要長(zhǎng)時(shí)間超聲，步驟繁瑣，產(chǎn)物的濃度較低，不適合大量生產(chǎn)。本項(xiàng)目采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯，減少了氧化劑的用量和生產(chǎn)時(shí)間。氧化石墨可以通過(guò)處理得到具有不同分散特性的母液。也可以直接進(jìn)行還原,得到石墨烯。而且樣品在不干燥的條件下極易溶于水等溶劑，產(chǎn)量較大，大大減少了超聲的時(shí)間。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、獲獎(jiǎng)等情況）該項(xiàng)目已經(jīng)申請(qǐng)中國(guó)專利并于2013年獲得授權(quán) （ZL201110414315.7），與該項(xiàng)目相關(guān)的工作也在國(guó)際期刊上進(jìn)行了發(fā)表，但是仍有很多問(wèn)題一直困擾商業(yè)化進(jìn)程。我們實(shí)驗(yàn)室也一直在圍繞各種問(wèn)題開(kāi)展工作。四、 市場(chǎng)前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場(chǎng)分析等）石墨烯的水熱前驅(qū)體為氧化石墨，具有完全拉伸的層間距和外層表面富氧官能團(tuán)，因此可以根據(jù)需求進(jìn)行各種定向修飾，從而實(shí)現(xiàn)其親水、親油、高分散度、高電導(dǎo)率等特性，作為添加劑可以有效改善化工、冶金、電氣工業(yè)材料的性能，從而實(shí)現(xiàn)高回報(bào)率。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場(chǎng)地規(guī)模、人員等需求）以石墨為原料，首先需要制備石墨烯的前驅(qū)體氧化石墨，再經(jīng)后處理過(guò)程獲得各種性能石墨烯材料。由于后處理過(guò)程相對(duì)繁瑣， 耗時(shí)耗力，其資金投入完全取決于后處理工藝的優(yōu)化情況。前期投入100萬(wàn)元，其中包括設(shè)備費(fèi)40萬(wàn)， 原料費(fèi)10萬(wàn)， 占地100平米，人員5-10人，完全可以達(dá)到每天生產(chǎn)1公斤石墨烯產(chǎn)品。六、 生產(chǎn)設(shè)備玻璃器皿，反應(yīng)釜， 超純水裝置，烘箱，超聲波設(shè)備，電動(dòng)攪拌器，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，離心機(jī)等基本設(shè)施。七、 效益分析功能化石墨烯是高附加值產(chǎn)品，目前市場(chǎng)上以克為單價(jià)銷售，價(jià)格在500元左右。以每日1公斤生產(chǎn)量計(jì)算，每天銷售額會(huì)達(dá)到50萬(wàn)元。八、 合作方式多種方式可以選擇，主要是河北工業(yè)大學(xué)負(fù)責(zé)產(chǎn)品研發(fā)升級(jí)，企業(yè)一方負(fù)責(zé)生產(chǎn)與銷售。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）項(xiàng)目聯(lián)系人： 任鐵真電話： 022 60204909郵箱： rtz@hebut.edu.cn

本項(xiàng)目是以鋁溶膠為主要原料，通過(guò)溶膠凝膠制備技術(shù)，控制氧化鋁陶瓷 纖維的組成，制備高性能的氧化鋁柔性纖維，并通過(guò)針刺、燒結(jié)等工藝制備成 纖維毯、氈等制品。