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1 成果簡(jiǎn)介石墨烯是一種典型的單原子層二維材料，具有獨(dú)特的狄拉克電子結(jié)構(gòu)、超高的載流子遷移率和濃度，在高速、高質(zhì)量薄膜器件集成等方面顯示出潛在應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。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(yīng)用。本成果從石墨烯的可控生長(zhǎng)及多維多尺度宏觀結(jié)構(gòu)組裝出發(fā)，探索調(diào)控石墨烯電子結(jié)構(gòu)的有效方法，推動(dòng)其在納米器件中的集成與應(yīng)用。 主要內(nèi)容包括：石墨烯晶片的形狀、尺寸控制， 多維多尺度宏觀結(jié)構(gòu)的原位生長(zhǎng)與組裝；石墨烯的結(jié)構(gòu)（拓?fù)洌┡c化學(xué)改性：采用缺陷、應(yīng)變和化學(xué)修飾等手段對(duì)石墨烯的能帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控；研究石墨烯在外加電場(chǎng)、磁場(chǎng)、光激發(fā)等條件下，電子結(jié)構(gòu)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(jié)、異質(zhì)/雜化結(jié)構(gòu)等。2 應(yīng)用說(shuō)明基于石墨烯的二維薄膜材料已成功應(yīng)用于太陽(yáng)能電池和超級(jí)電容器等能源器件，顯示出優(yōu)異的能量轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)性能及良好的工作穩(wěn)定性。某些特色多維多尺度結(jié)構(gòu)可與其它納米材料（如碳納米管、二氧化鈦、二氧化錳）構(gòu)建復(fù)合結(jié)構(gòu)，在吸附、水處理、傳感、光催化等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。  圖 1 石墨烯編織結(jié)構(gòu)                              圖2 石墨烯晶片/納米顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu) 該項(xiàng)目的相關(guān)研究工作已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利 5 項(xiàng)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。3 效益分析目前，石墨烯在全球范圍內(nèi)尚未形成穩(wěn)定的工業(yè)化需求， 但從需求市場(chǎng)的潛力來(lái)看，石墨烯在應(yīng)用上將逐漸擴(kuò)大。隨著技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，石墨烯獨(dú)特的力學(xué)與電學(xué)性能，將使其在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用市場(chǎng)，特別是電子、新材料、航天軍工等領(lǐng)域，發(fā)揮重要的甚至是革命性的作用，產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。4 合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或合作開(kāi)發(fā)，商談。5 所屬行業(yè)領(lǐng)域能源環(huán)境。

將石墨烯進(jìn)行二維或三維組裝，制備透明可導(dǎo)電薄膜、復(fù)合導(dǎo)熱膜及吸附材 料技術(shù)。

石墨烯基多種納米復(fù)合材料的制備及用于光催化技術(shù)。

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種預(yù)應(yīng)力管樁石墨涂層缺陷檢測(cè)裝置，包括石墨涂層、水泥砂漿涂層、電極探針、導(dǎo)線和數(shù)據(jù)采集裝置。所述的石墨涂層涂于管樁內(nèi)壁，可導(dǎo)電。所述的水泥砂漿涂層涂于石墨外側(cè)，用于保護(hù)石墨涂層。所述的電極探針內(nèi)嵌在管樁內(nèi)壁中，連接導(dǎo)線與石墨涂層。所述的導(dǎo)線分為樁內(nèi)導(dǎo)線和總線纜，連接電極與數(shù)據(jù)采集裝置。所述的數(shù)據(jù)采集裝置可以發(fā)出電流，檢測(cè)石墨涂層的電阻。本實(shí)用新型的有益效果是：管樁內(nèi)壁石墨涂層通過(guò)電極探針與導(dǎo)線連接數(shù)據(jù)采集裝置，檢測(cè)施工前后石墨涂層電阻變化，準(zhǔn)確的得出樁身裂縫產(chǎn)生情況。

小試階段/n本成果屬于燃料電池催化劑技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種摻雜型石墨烯負(fù)載PtRu合金納米電催化劑及其制備方法。直接甲醇燃料電池具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低溫啟動(dòng)速度快、燃料廉價(jià)易得、清潔無(wú)污染、比能量高和能量轉(zhuǎn)換效率高等特點(diǎn)，有望成為未來(lái)便攜式電子產(chǎn)品以及電動(dòng)汽車(chē)、飛機(jī)等化石能源替代品。Pt是已知的對(duì)甲醇電氧化催化活性較好、使用較廣泛的催化劑，然而其存在成本過(guò)高易CO中毒等問(wèn)題。采用PtRu合金、以摻雜型石墨烯為載體作為直接甲醇燃料電池陽(yáng)極催化劑，能有效提高催化劑的活性和利用率。本成果克服了現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供

本發(fā)明公開(kāi)了一種石墨烯片上可調(diào)電感及其制造方法，包括石墨烯線圈層、絕緣介質(zhì)層、電極控制 層、以及襯底，石墨烯線圈層為片上電感的主體部分，設(shè)于襯底上方；絕緣介質(zhì)層覆蓋在石墨烯線圈層 上；電極控制層位于絕緣介質(zhì)層上并處于石墨烯線圈正上方；通過(guò)電極控制層在石墨烯線圈上施加可變 柵壓，石墨烯線圈層的電感值隨之發(fā)生改變；首先在催化膜上生長(zhǎng)出層狀石墨烯；然后將層狀石墨烯轉(zhuǎn) 移至襯底上；將石墨烯膜圖形化成石墨烯電感線圈；在石墨烯電感線圈上淀積一層的絕緣介質(zhì)層

根據(jù)我國(guó)交通現(xiàn)狀，鐵路運(yùn)輸己遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)航空業(yè)及其它運(yùn)輸行業(yè)成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，是我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的重中之重。 2009 年全世界爆發(fā)經(jīng)濟(jì)危機(jī)，我國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人果斷利用大量資金投入國(guó)民基礎(chǔ)建設(shè)之中，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，其中對(duì)鐵路及其相關(guān)運(yùn)輸業(yè)的投入尤為明顯。受電弓滑板作為一種在電力機(jī)車(chē)與動(dòng)車(chē)組中消耗量大且更換頻繁的零部件，直接影響鐵路交通運(yùn)輸?shù)某杀炯敖?jīng)濟(jì)效益,，所以對(duì)受電弓滑板材料的研究與開(kāi)發(fā)有重大的現(xiàn)實(shí)意義及廣闊的市場(chǎng)前景。但是，作為電力機(jī)車(chē)從接觸網(wǎng)上輸入電能的關(guān)鍵部件即受電弓滑板在制備技術(shù)的改進(jìn)和性能的改善等

本發(fā)明公開(kāi)了一種石墨烯/Cu/Ni 復(fù)合電極及其制備方法。復(fù)合 電極包括 Cu/Ni 合金層和覆蓋在 Cu/Ni 合金層上的石墨烯薄膜；其中， Cu/Ni 合金層由 Ni 膜和覆蓋在 Ni 膜上 Cu 膜發(fā)生 Ni 原子與 Cu 原子的 相互擴(kuò)散形成，Ni 膜與 Cu 膜的厚度比為 1:(3～10)。本發(fā)明避免了石 墨烯轉(zhuǎn)移過(guò)程和圖形化過(guò)程對(duì)石墨烯質(zhì)量的破壞，減少了石墨烯缺陷 的數(shù)目，通過(guò)調(diào)整 Ni 膜與 Cu 膜的厚度，采用分段

本發(fā)明公開(kāi)了一種石墨烯/Cu/Ni 復(fù)合電極及其制備方法。復(fù)合 電極包括 Cu/Ni 合金層和覆蓋在 Cu/Ni 合金層上的石墨烯薄膜；其中， Cu/Ni 合金層由 Ni 膜和覆蓋在 Ni 膜上 Cu 膜發(fā)生 Ni 原子與 Cu 原子的 相互擴(kuò)散形成，Ni 膜與 Cu 膜的厚度比為 1:(3～10)。本發(fā)明避免了石 墨烯轉(zhuǎn)移過(guò)程和圖形化過(guò)程對(duì)石墨烯質(zhì)量的破壞，減少了石墨烯缺陷 的數(shù)目，通過(guò)調(diào)整 Ni 膜與 Cu 膜的厚度，采用分段

石墨烯增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料制備及性能研究