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單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和復合材料等方面的應用
項目成果/簡介:1991 年發現的碳納米管（CNT）以及 2004 年發現的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認為是 21世紀的戰略性材料。 本項目發明了一類新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實現了高質量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達 70%以上，并達到了產業化規模（達 200 公斤/年以上）。采用機械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基質中，獲得了以環氧樹脂、ABS 及聚氨酯等為基質材料，電導率達 0.2 S/cm、導電臨界含量僅為0.06%、電磁屏蔽效果高達 49dB 的復合材料。 本項目首先發展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，實現了石墨烯的百克級制備（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構。 獲得了可溶性石墨烯材料及柔性透明導電薄膜（圖 5）；制備了基于石墨烯的高穩定性有機光伏電池及復合材料。 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十家科研機構的研究和相關產品/樣機的研制，包括應用于國家 863 重大汽車電池項目（中科院物理所）和軍工衛星電池項目（中國電子科技集團公司第十八研究所）等。已研制出晶體管、鋰離子電池、超級電容器（圖 6）以及高性能復合材料等多種產品，具有廣闊的應用前景。應用范圍:南開大學在碳納米材料的制備及應用研究方面取得了一批開創性成果，該項目技術的推廣，將促進我國新材料、微電子、儲能、資源保護等領域的技術進步和發展，為我國在這一新型納米材料領域占據有利地位，提高國際競爭力，做出重要貢獻。
南開大學
2021-04-11
單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和復合材料等方面的應用
1991 年發現的碳納米管（CNT）以及 2004 年發現的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認為是 21世紀的戰略性材料。 本項目發明了一類新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實現了高質量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達 70%以上，并達到了產業化規模（達 200 公斤/年以上）。采用機械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基質中，獲得了以環氧樹脂、ABS 及聚氨酯等為基質材料，電導率達 0.2 S/cm、導電臨界含量僅為0.06%、電磁屏蔽效果高達 49dB 的復合材料。 本項目首先發展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，實現了石墨烯的百克級制備（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構。 獲得了可溶性石墨烯材料及柔性透明導電薄膜（圖 5）；制備了基于石墨烯的高穩定性有機光伏電池及復合材料。 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十家科研機構的研究和相關產品/樣機的研制，包括應用于國家 863 重大汽車電池項目（中科院物理所）和軍工衛星電池項目（中國電子科技集團公司第十八研究所）等。已研制出晶體管、鋰離子電池、超級電容器（圖 6）以及高性能復合材料等多種產品，具有廣闊的應用前景。
南開大學
2021-02-01
單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和 復合材料等方面的應用
1991 年發現的碳納米管（CNT）以及 2004 年發現的石墨烯 （graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認為是 21 世紀的戰略性材料。 本項目發明了一類新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實現 了高質量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達 70%以上，并達 到了產業化規模（達 200 公斤/年以上）。采用機械共混及"原位"聚合 等方法，使 SWNTs 有效地分散于高分子基質中，獲得了以環氧樹脂、 ABS 及聚氨酯等為基質材料，電導率達 0.2 S/cm、導電臨界含量僅為 0.06%、電磁屏蔽效果高達 49dB 的復合材料。 本項目首先發展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯 （SPFGraphene）的方法，實現了石墨烯的百克級制備（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 維平面結構。
南開大學
2021-04-13
單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和復合材料等方面的應用
1991年發現的碳納米管（CNT）以及2004年發現的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認為是21世紀的戰略性材料。 本項目發明了一類新的催化劑和大量制備SWNTs的方法，實現了高質量單壁碳納米管的宏量制備（圖1），純度達70%以上，并達到了產業化規模（達200公斤/年以上）。 采用機械共混及"原位"聚合等方法，使SWNTs有效地分散于高分子基質中，獲得了以環氧樹脂、ABS及聚氨酯等為基質材料，電導率達0.2 S/cm、導
南開大學
2021-04-14
西安交通大學能源與動力工程學院微區X射線熒光光譜儀競爭性磋商
西安交通大學能源與動力工程學院微區X射線熒光光譜儀競爭性磋商
西安交通大學
2022-06-23
物理與光電工程學院郭鵬飛課題組在國際能源領域頂級期刊Nano Energy發表最新研究成果
郭鵬飛課題組發展了一種源移動式納米線生長技術，通過材料在微納尺度的能帶設計和生長控制，可控制備了一種一維半導體鈣鈦礦CsPbCl3/CsPbI3異質結構，解決了由于單納米結構帶隙不可控導致的鈣鈦礦納米線激光器發射波長單一的問題。
太原理工大學
2022-06-07
西安交通大學能源與動力工程學院加速器中子源低能段真空設備競爭性磋商
西安交通大學能源與動力工程學院加速器中子源低能段真空設備競爭性磋商
西安交通大學
2022-06-07
地理科學學院楊德偉教授課題組在可更新能源轉型的協同效益研究中取得新進展
為應對區域環境變化和全球氣候變化，傳統能源向可更新能源的轉型已成為全球能源發展的重要趨勢之一。然而，能源轉型對區域環境經濟的協同效益（co-benefits）或者伴生風險（co-risks），在全球不同區域的表現存在一定的差異。張家口作為全國唯一的可更新能源示范區和2022年冬奧會的協辦城市，擔負著京津冀城市群西北生態屏障的角色。因此，張家口在可更新能源替代方面的探索，社會、經濟和環境的影響深遠。研究運用構建的LEAP-Zhang模型在2016-2050年的分析顯示，相對于常規發展情景，在由可更新能源替代、能源節約設備和產業結構優化等三個子情景構成的綜合情景下，張家口的溫室氣體將在2030年達峰；可更新能源（風能、太陽能、生物質能、水電等）比傳統能源（煤炭、石油、天然氣等）在溫室氣體減排、就業容量和電力生產消耗等方面具有明顯的比較優勢。研究明確了可更新能源轉型帶來的協同社會環境效益，為國家能源轉型探索提供了研究支撐。
西南大學
2021-02-01
【第57屆高博會系列報道之十一】“科創中國”西咸新區新能源及智能網聯汽車產學融合會議在西安召開
大會以“多體協同 產學融合 綠色發展”為主題，旨在推進新時代新能源及智能網聯汽車產業高質量發展，提升產業核心競爭力，助力實現“雙碳”目標，共同推動秦創原建設由“勢”轉“能”。
中國高等教育學會
2022-08-10
2019年“雙百計劃”典型案例：華南理工大學產學研體系下電力能源領域校企聯合辦學模式探索與實踐
華南理工大學電力學院始終依托區域資源優勢，緊密結合區域經濟社會發展的新需求和新動向，與南方電網等主要電力能源企業在“本科-研究生”兩個層次、“招生-培養-就業”三個環節、“制度建設-平臺建設-師資建設-教學建設”四個維度同步推進，形成更加多元、開放、可持續的聯合辦學格局和體系，走出了一條校企聯合的特色辦學之路，為國家特別是南方區域經濟社會發展培養了一大批卓越人才。
中國高等教育博覽會
2021-12-16