石墨烯材料由于其极佳的物理化学性能(室温下载流子迁移率高达15000 cm2/V•s,高热导率:5000 W/m•K,杨氏模量:350 N/m等),被广泛应用于锂离子电池、传感、储能材料以及生物医药等诸多领域。因此,石墨烯材料的低成本规模化的制备与有效分散不仅是实现这些应用的前提,也成为科学研究的重要课题。目前,使用廉价的石墨作为原料,通过石墨层间插层和剥离可批量化制备石墨烯材料,但仍然存在产率低、制备体系不环保、安全性差等问题。同时产物石墨烯由于片层间范德华力的作用,易发生片层回叠与聚沉,另外表面能不匹配,也导致石墨烯难以分散在水溶液或其他低沸点有机溶剂中,这极大的影响了石墨烯材料的实际应用。因此,开发绿色、高效、低成本的新方法,使石墨烯更好地分散在水溶液或其他低沸点有机溶液中,是石墨烯材料领域的重要研究课题。近期,学术期刊《Green Chemistry》在线刊发了中科院上海微系统所石墨烯粉体材料研究团队丁古巧、何朋等科研人员在水溶性石墨烯材料制备方面取得的重要进展:基于创新的电化学技术和超声辅助分散机制,在NaOH与PTA混合电解液体系中实现了少层高浓度水溶性石墨烯的制备。在这一体系中,研究人员通过控制电化学过程,使PTA析出并吸附于石墨电极,促进石墨充分氧化和逐层剥离,随后辅以超声处理进一步提高产率,实现了高产率(87.3 %)、高固含量(8.2 g/L)以及高稳定性(8个...
发布时间: 2018 - 03 - 01
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低成本规模化制备高质量石墨烯是发挥石墨烯优异导电和导热特性、推动石墨烯应用于电热、传感和储能等领域必须解决的关键技术问题。以廉价石墨为原料通过石墨层间插层和剥离是制备高质量石墨烯的最重要技术路线。对于该技术路线而言,高产率是实现宏量制备的前提,同时还应兼顾制备体系和过程的环保性及安全性。然而,开发同时具备高质量、高产率、环境友好的制备策略仍然面临挑战,通过原理创新和工艺技术改进实现高质量石墨烯的低成本规模化制备依然是石墨烯材料领域的重要研究课题。近期,学术期刊《Chemistry of Materials》(IF:9.466) 分别以快报和全文形式在线刊发了中科院上海微系统所石墨烯粉体材料研究团队何朋、丁古巧等研究人员在高质量石墨烯材料制备方面取得的两项重要研究进展:基于插层-剥离体系的创新和过程控制,分别在H2SO4-Na2S2O8 和H2C2O4-H2O2 体系中通过化学和电化学技术获得高质量少层石墨烯。在H2SO4-Na2S2O8 体系中,研发人员通过插层和剥离的动力学控制,实现了90.8%少层石墨烯的超高产率,相对于已有报道具有明显优势,所得高质量少层石墨烯具有大片径(平均片径面积达54.7 μm2)和高电导率(1.01×105 S m-1)等特点,在多个领域应用潜力巨大。详尽的机理研究明确了低温化学插层和高温气泡剥离的必要性和优越性,深化了对气体鼓泡剥...
发布时间: 2017 - 10 - 10
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2019年7月22日,第十三届全国政协常委、北京市政协副主席、中科院院士、北京石墨烯研究院(BGI)院长刘忠范等石墨烯领域专家组一行九人应邀就石墨烯产业发展现状和应用规划在烯望科技进行产业调研。悦达投资党委委员、烯望科技公司董事长张正林对刘院士等专家一行来公司调研表示热烈欢迎,并简要介绍了悦达集团的创立、发展过程,主要介绍了悦达集团“国有平台、市场机制、专业团队、特色经营、悦达品牌”的经营理念,及对石墨烯材料及产业化的思考和判断。总经理丁古巧博士就公司的技术优势、经营理念、发展现状和战略规划向考察组进行了汇报。在对烯望科技进行考察和听取汇报后,刘院士一行首先对悦达集团从2012年起就涉足石墨烯行业表示赞赏,认为悦达集团在萌动期就涉足石墨烯行业,是石墨烯产业化的启动者、倡导者和推动者;是石墨烯产业发展的推动者和坚守者,相信也必将是石墨烯最终走向全面应用的成功者和受益者!他同时对烯望科技的产业定位、方向研判给予充分肯定。刘院士指出,此次调研,我们走访考察了很多企业,知道你们真正在做并瞄准石墨烯粉体这一方向,通过低成本、大规模、绿色化、智能化制备为下游产业铺路。同时,在现有研发工艺基础上,再根据具体应用研发石墨烯制备的其他方法,通过几年努力,一定要在石墨烯粉体制备上走在行业的前列。在下游应用上,刘院士对烯望科技目前在纤维领域的研发表示高度认同,特别是目前与这一领域的高端企业技术合作、深度...
发布时间: 2019 - 07 - 23
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2018年12月25日,中国科学院科技促进发展局“2019年度STS双创引导项目清单”新鲜出炉。由中科院上海微系统所联合合作企业上海烯望材料科技有限公司共同申报,由丁古巧研究员担任项目负责人的“亚微米石墨烯材料的制备及其改性纤维”项目有幸入选,获得项目经费支持额度150万元,项目执行时间为2019年1月到12月。该项目主要研究内容包括:1、亚微米尺寸石墨烯的宏量、环保、可控制备;2、亚微米石墨烯对纤维的功能化改性;3、石墨烯和改性纤维的规模化生产技术。在科技目标及应用推广预期达到以下目标:亚微米石墨烯是指片径尺寸小于1微米的石墨烯材料,也可以成为小尺寸石墨烯,是石墨烯材料家族中制备难度较大的一种。天然石墨/膨胀石墨/石墨烯都具有共同特征:在Z厚度方向易于剥离,在XY横向方向难以破碎,因而制备小尺寸石墨烯的技术难度较大。上海烯望材料科技有限公司已同步开展小尺寸石墨烯的研制,以及不同规格不同尺寸石墨烯材料(氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、机械剥离石墨烯、电化学石墨烯、石墨烯量子点、改性石墨烯量子点等)的抗菌抑菌特性研究,并将于2019年公开部分石墨烯及其复合材料的抗菌研究结果,预计在2020年进行规模化生产和销售。该项目将有力推动上海烯望材料科技有限公司在石墨烯材料创新制备和石墨烯改性纤维方面的研发进展。“STS双创引导项目”是中国科学院为落实创新驱动发展战略,推动中国科学院院属单位双创工...
发布时间: 2018 - 12 - 28
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