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石墨烯企业商机

第六元素联合创始人、中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日,研究成果发表于国际前列学术期刊《NATURE》。该研究得到了江苏省重点研发计划前瞻类项目的支持,第六元素董事长瞿研博士为此重点研发计划项目负责人。在2月20日召开的2023“科创中国”年度会议上,中国科协正式发布2022年“科创中国”系列榜单。经初评、终评,遴选出先导技术榜、新锐企业榜、融通创新组织榜、创业就业先锋榜等项目410个。常州共有8家企业(项目)上榜,入选数量位列全省试点城市***。其中,常州第六元素凭借“薄层石墨烯粉体的研发及产业化”项目成功入选“科创中国”先导技术榜(先进材料领域)。如果要选择轻巧耐用且价格低廉的电池,可以选择石墨烯电池。河北石墨烯浆料

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    石墨烯的研究热潮也吸引了国内外材料植被研究的兴趣,石墨烯材料的制备方法已报道的有:机械剥离法、化学氧化法、晶体外延生长法、化学气相沉积法、有机合成法和碳纳米管剥离法等。1、微机械剥离法2004年,Geim等***用微机械剥离法,成功地从高定向热裂解石墨(highlyorientedpyrolyticgraphite)上剥离并观测到单层石墨烯。Geim研究组利用这一方法成功制备了准二维石墨烯并观测到其形貌,揭示了石墨烯二维晶体结构存在的原因。微机械剥离法可以制备出高质量石墨烯,但存在产率低和成本高的不足,不满足工业化和规模化生产要求,目前只能作为实验室小规模制备。2、化学气相沉积法化学气相沉积法(ChemicalVaporDeposition,CVD)***在规模化制备石墨烯的问题方面有了新的突破。CVD法是指反应物质在气态条件下发生化学反应,生成固态物质沉积在加热的固态基体表面,进而制得固体材料的工艺技术。麻省理工学院的Kong等、韩国成均馆大学的Hong等和普渡大学的Chen等在利用CVD法制备石墨烯。他们使用的是一种以镍为基片的管状简易沉积炉,通入含碳气体,如:碳氢化合物,它在高温下分解成碳原子沉积在镍的表面,形成石墨烯,通过轻微的化学刻蚀,使石墨烯薄膜和镍片分离得到石墨烯薄膜。 新型石墨烯复合材料主要用于锂离子电池、涂料、油墨、塑料、橡胶等领域。

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    石墨烯导电性能较好,且具有很高的热辐射系数,在散热涂料中添加石墨烯,通过“导热搭桥”机理,涂层的散热面积大幅增加,有助于将热源的热量快速散发。此外,漆膜中的石墨烯,还能够避免因高温造成的涂层耐老化性下降,有助于在高温环境中长期使用。石墨烯辐射的光波波长是3—15微米左右,与人体发射的红外频谱接近,所以,石墨烯能发射的“生命光波”被吸收产生温热效应,能与生物体内细胞的水分子产生***的“共振”,使人体微血管扩张,血液循环加快,促进机体的新陈代谢,提高机体的免疫能力。在紧身运动衣、瑜珈服、慢跑服、泳装、防晒服、跑步鞋等运动系列中,使用石墨烯锦纶长丝或混纺纱线,可以利用石墨烯锦纶AAA级抑菌、持续导热、防紫外线和高耐磨等特性,从而得到防臭、亲肤、散热、防晒的多功能性运动面料。在无缝内衣、棉纺内衣、婴孕内衣等内衣系列中,使用石墨烯锦纶长丝或混纺纱线,可以利用石墨烯锦纶AAA级抑菌、无重金属、远红外等特性,从而得到安全、康护、舒适的多功能内衣面料。在床垫、床单、被套、沙发套等家纺系列中,使用石墨烯锦纶长丝或混纺纱线,可以利用石墨烯锦纶AAA级抑菌、无重金属、防螨、远红外等特性。

石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样以sp杂化轨道成键,并有如下的特点:碳原子有4个价电子,其中3个电子生成sp键,即每个碳原子都贡献一个位于pz轨道上的未成键电子,近邻原子的pz轨道与平面成垂直方向可形成π键,新形成的π键呈半填满状态。研究证实,石墨烯中碳原子的配位数为3,每两个相邻碳原子间的键长为1.42×10米,键与键之间的夹角为120°。除了σ键与其他碳原子链接成六角环的蜂窝式层状结构外,每个碳原子的垂直于层平面的pz轨道可以形成贯穿全层的多原子的大π键(与苯环类似),因而具有优良的导电和光学性能。石墨烯具有非常良好的光学特性,在较宽波长范围内吸收率约为2.3%,看上去几乎是透明的。在几层石墨烯厚度范围内,厚度每增加一层,吸收率增加2.3%。大面积的石墨烯薄膜同样具有优异的光学特性,且其光学特性随石墨烯厚度的改变而发生变化。这是单层石墨烯所具有的不寻常低能电子结构。室温下对双栅极双层石墨烯场效应晶体管施加电压,石墨烯的带隙可在0~0.25eV间调整。施加磁场,石墨烯纳米带的光学响应可调谐至太赫兹范围。常州第六元素氧化石墨(烯)产能达到1400吨/年,石墨烯粉产能达到100吨/年。

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    大规模制备高质量的石墨烯晶体材料是所有应用的基础,发展简单可控的化学制备方法是一种方便、可行的途径,这需要化学家们长期不懈的探索和努力;石墨烯的化学修饰包括:将石墨烯进行化学改性、掺杂、表面官能化以及合成石墨烯的衍生物,发展出石墨烯及其相关材料(grapheneandrelatedmaterials),来实现更多的功能和应用。石墨烯的表面化学性能:由于石墨烯晶体独特的原子和电子结构,气体分子与石墨烯表面间的相互作用将表现出许多特有的现象,这将为表面化学特别是表面催化研究提供一个独特的模型表面;同时石墨烯具有完美的两维周期平面结构,可以作为一个理想的催化剂载体,金属/石墨烯体系将为表面催化研究提供一个全新的模型催化研究体系。 氧化石墨烯分散液在水中具有很好的分散性,样品单层率>90%,产品经轻微搅拌就可与水相互溶。甘肃石墨烯什么价格

利用氧化石墨烯制备的石墨烯导热膜,导热系数高。河北石墨烯浆料

石墨烯导电性能较好,且具有很高的热辐射系数,在散热涂料中添加石墨烯,通过“导热搭桥”机理,涂层的散热面积大幅增加,有助于将热源的热量快速散发。此外,漆膜中的石墨烯,还能够避免因高温造成的涂层耐老化性下降,有助于在高温环境中长期使用。石墨烯辐射的光波波长是3—15微米左右,与人体发射的红外频谱接近,所以,石墨烯能发射的“生命光波”被吸收产生温热效应,能与生物体内细胞的水分子产生***的“共振”,使人体微血管扩张,血液循环加快,促进机体的新陈代谢,提高机体的免疫能力。第六元素研发的“石墨烯重防腐涂料”,率先在国内实现了产业化应用,于2015年通过工信部组织的“科技成果鉴定”,达到“世界先进水平”。该技术目前已在国信、华润、龙源等海上风电塔筒,“京广线”陇海铁路桥梁,以及航天科工二院、中船“724所”等科研院所进行了试验性涂装。产品主要应用客户有重庆三峡、中海油、江南造船等。常州第六元素材料科技股份有限公司、中国电子科技集团公司第十四研究所、中海油常州涂料化工研究院有限公司、江苏道蓬科技有限公司联合完成的 “基于薄层石墨烯的重防腐涂料体系产业化关键技术与工程应用”项目获得2022年度江苏省科学技术三等奖。河北石墨烯浆料

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