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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
石墨烯基透明導電薄膜、復合導熱膜及吸附材料
將石墨烯進行二維或三維組裝，制備透明可導電薄膜、復合導熱膜及吸附材 料技術。
上海理工大學
2021-01-12
石墨烯基納米復合材料的制備及其光催化
石墨烯基多種納米復合材料的制備及用于光催化技術。
上海理工大學
2021-01-12
一種預應力管樁石墨涂層缺陷檢測裝置
本實用新型公開了一種預應力管樁石墨涂層缺陷檢測裝置，包括石墨涂層、水泥砂漿涂層、電極探針、導線和數據采集裝置。所述的石墨涂層涂于管樁內壁，可導電。所述的水泥砂漿涂層涂于石墨外側，用于保護石墨涂層。所述的電極探針內嵌在管樁內壁中，連接導線與石墨涂層。所述的導線分為樁內導線和總線纜，連接電極與數據采集裝置。所述的數據采集裝置可以發出電流，檢測石墨涂層的電阻。本實用新型的有益效果是：管樁內壁石墨涂層通過電極探針與導線連接數據采集裝置，檢測施工前后石墨涂層電阻變化，準確的得出樁身裂縫產生情況。
浙江大學
2021-04-13
摻雜型石墨烯負載PtRu合金納米電催化劑
小試階段/n本成果屬于燃料電池催化劑技術領域。具體涉及一種摻雜型石墨烯負載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構簡單、低溫啟動速度快、燃料廉價易得、清潔無污染、比能量高和能量轉換效率高等特點，有望成為未來便攜式電子產品以及電動汽車、飛機等化石能源替代品。Pt是已知的對甲醇電氧化催化活性較好、使用較廣泛的催化劑，然而其存在成本過高易CO中毒等問題。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。本成果克服了現有技術缺陷，提供
武漢科技大學
2021-01-12
一種石墨烯片上可調電感及其制造方法
本發明公開了一種石墨烯片上可調電感及其制造方法，包括石墨烯線圈層、絕緣介質層、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，設于襯底上方；絕緣介質層覆蓋在石墨烯線圈層 上；電極控制層位于絕緣介質層上并處于石墨烯線圈正上方；通過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生改變；首先在催化膜上生長出層狀石墨烯；然后將層狀石墨烯轉 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層
武漢大學
2021-04-14
電力機車用 C/C-石墨/Cu 受電弓滑板
根據我國交通現狀，鐵路運輸己遠遠超過航空業及其它運輸行業成為我國國民經濟的大動脈，是我國基礎建設的重中之重。 2009 年全世界爆發經濟危機，我國領導人果斷利用大量資金投入國民基礎建設之中，拉動經濟發展，其中對鐵路及其相關運輸業的投入尤為明顯。受電弓滑板作為一種在電力機車與動車組中消耗量大且更換頻繁的零部件，直接影響鐵路交通運輸的成本及經濟效益,，所以對受電弓滑板材料的研究與開發有重大的現實意義及廣闊的市場前景。但是，作為電力機車從接觸網上輸入電能的關鍵部件即受電弓滑板在制備技術的改進和性能的改善等
江蘇大學
2021-04-14
一種石墨烯/Cu/Ni 復合電極及其制備方法
本發明公開了一種石墨烯/Cu/Ni 復合電極及其制備方法。復合 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 膜發生 Ni 原子與 Cu 原子的 相互擴散形成，Ni 膜與 Cu 膜的厚度比為 1:(3～10)。本發明避免了石 墨烯轉移過程和圖形化過程對石墨烯質量的破壞，減少了石墨烯缺陷 的數目，通過調整 Ni 膜與 Cu 膜的厚度，采用分段
華中科技大學
2021-04-14
一種石墨烯/Cu/Ni 復合電極及其制備方法
本發明公開了一種石墨烯/Cu/Ni 復合電極及其制備方法。復合 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 膜發生 Ni 原子與 Cu 原子的 相互擴散形成，Ni 膜與 Cu 膜的厚度比為 1:(3～10)。本發明避免了石 墨烯轉移過程和圖形化過程對石墨烯質量的破壞，減少了石墨烯缺陷 的數目，通過調整 Ni 膜與 Cu 膜的厚度，采用分段
華中科技大學
2021-04-14
石墨烯增強金屬基復合材料制備及性能研究
石墨烯增強金屬基復合材料制備及性能研究
上海理工大學
2021-01-12