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单壁碳纳米管和石墨烯的制备及其在能源、光电器件和复合材料等方面的应用
项目成果/简介:1991 年发现的碳纳米管（CNT）以及 2004 年发现的石墨烯（graphene），分别是一维和二维纳米材料的典型代表，被认为是 21世纪的战略性材料。 本项目发明了一类新的催化剂和大量制备 SWNTs 的方法，实现了高质量单壁碳纳米管的宏量制备（图 1），纯度达 70%以上，并达到了产业化规模（达 200 公斤/年以上）。采用机械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基质中，获得了以环氧树脂、ABS 及聚氨酯等为基质材料，电导率达 0.2 S/cm、导电临界含量仅为0.06%、电磁屏蔽效果高达 49dB 的复合材料。 本项目首先发展了一种可大量制备的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，实现了石墨烯的百克级制备（图 2）。通过透射电子显微镜（图 3）及原子力显微镜（图 4）确定了石墨烯的二维平面结构。 获得了可溶性石墨烯材料及柔性透明导电薄膜（图 5）；制备了基于石墨烯的高稳定性有机光伏电池及复合材料。 图 5、基于石墨烯的透明电极材料 所研制的单壁碳纳米管及石墨烯已用于数十家科研机构的研究和相关产品/样机的研制，包括应用于国家 863 重大汽车电池项目（中科院物理所）和军工卫星电池项目（中国电子科技集团公司第十八研究所）等。已研制出晶体管、锂离子电池、超级电容器（图 6）以及高性能复合材料等多种产品，具有广阔的应用前景。应用范围:南开大学在碳纳米材料的制备及应用研究方面取得了一批开创性成果，该项目技术的推广，将促进我国新材料、微电子、储能、资源保护等领域的技术进步和发展，为我国在这一新型纳米材料领域占据有利地位，提高国际竞争力，做出重要贡献。
南开大学
2021-04-11
单壁碳纳米管和石墨烯的制备及其在能源、光电器件和复合材料等方面的应用
1991 年发现的碳纳米管（CNT）以及 2004 年发现的石墨烯（graphene），分别是一维和二维纳米材料的典型代表，被认为是 21世纪的战略性材料。 本项目发明了一类新的催化剂和大量制备 SWNTs 的方法，实现了高质量单壁碳纳米管的宏量制备（图 1），纯度达 70%以上，并达到了产业化规模（达 200 公斤/年以上）。采用机械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基质中，获得了以环氧树脂、ABS 及聚氨酯等为基质材料，电导率达 0.2 S/cm、导电临界含量仅为0.06%、电磁屏蔽效果高达 49dB 的复合材料。 本项目首先发展了一种可大量制备的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，实现了石墨烯的百克级制备（图 2）。通过透射电子显微镜（图 3）及原子力显微镜（图 4）确定了石墨烯的二维平面结构。 获得了可溶性石墨烯材料及柔性透明导电薄膜（图 5）；制备了基于石墨烯的高稳定性有机光伏电池及复合材料。 图 5、基于石墨烯的透明电极材料 所研制的单壁碳纳米管及石墨烯已用于数十家科研机构的研究和相关产品/样机的研制，包括应用于国家 863 重大汽车电池项目（中科院物理所）和军工卫星电池项目（中国电子科技集团公司第十八研究所）等。已研制出晶体管、锂离子电池、超级电容器（图 6）以及高性能复合材料等多种产品，具有广阔的应用前景。
南开大学
2021-02-01
单壁碳纳米管和石墨烯的制备及其在能源、光电器件和复合材料等方面的应用
1991年发现的碳纳米管（CNT）以及2004年发现的石墨烯（graphene），分别是一维和二维纳米材料的典型代表，被认为是21世纪的战略性材料。 本项目发明了一类新的催化剂和大量制备SWNTs的方法，实现了高质量单壁碳纳米管的宏量制备（图1），纯度达70%以上，并达到了产业化规模（达200公斤/年以上）。 采用机械共混及"原位"聚合等方法，使SWNTs有效地分散于高分子基质中，获得了以环氧树脂、ABS及聚氨酯等为基质材料，电导率达0.2 S/cm、导
南开大学
2021-04-14
单壁碳纳米管和石墨烯的制备及其在能源、光电器件和 复合材料等方面的应用
1991 年发现的碳纳米管（CNT）以及 2004 年发现的石墨烯（graphene），分别是一维和二维纳米材料的典型代表，被认为是 21
世纪的战略性材料。
本项目发明了一类新的催化剂和大量制备 SWNTs 的方法，实现了高质量单壁碳纳米管的宏量制备（图 1），纯度达 70%以上，并达到了产业化规模（达 200 公斤/年以上）。采用机械共混及"原位"聚合等方法，使 SWNTs 有效地分散于高分子基质中，获得了以环氧树脂、ABS 及聚氨酯等为基质材料，电导率达 0.2 S/cm、导电临界含量仅为0.06%、电磁屏蔽效果高达 49dB 的复合材料。
本项目首先发展了一种可大量制备的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，实现了石墨烯的百克级制备（图 2）。通过透射电子显微镜（图 3）及原子力显微镜（图 4）确定了石墨烯的二维平面结构。
南开大学
2021-04-13
专家报告荟萃㉒ | 成都理工大学副校长曾英：资源能源领域一流人才培养的思考与探索
教育部对双一流建设八年来的成效进行了总结，包括人才培养能力、高水平科技自立自强、师资队伍建设以及教育国际影响力等方面的显著提升。然而，我们也要清醒地认识到，未来的高等教育发展必须超越极限，打破原有路径与习惯的依赖，坚持创新，构建高等教育发展的新模式、新范式。
中国高等教育博览会
2025-02-11
专家报告荟萃㉖ | 广州医科大学副校长李建华：基于IMH理念的医学创新人才培养模式探索与实践
基于IMH理念，2010年我校向教育部申请开办统筹实验班“南山班”，并获得批准。2015年，进一步进行课程整合改革，探索将创新、人文、社会责任感的培养融入到拔尖创新人才培养全过程。2020年，正式将IMH理念固化到我们的培养方案和整个人才培养体系中。
中国高等教育博览会
2025-02-13
【比亚迪迪空间】共筑产教融合新平台丨天津市大学软件学院与天津迪空间共建社会实践基地
2025年3月27日，比亚迪迪空间微信号以《共筑产教融合新平台丨天津市大学软件学院与天津迪空间共建社会实践基地》为题对我校进行了报道。
天津市大学软件学院
2025-05-21
国产200MW汽轮发电机组运行稳定可行性
该项目成果在徐州电厂四台200MW机组上的工程化实施，将该电厂申请报废的200MW机组变为稳定、可靠运行考核等级优秀机组，徐州电厂获直接经济效益3.00亿元，增加工业产值24.19亿元。
东南大学
2021-04-10
一种带摩擦式过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器
本实用新型公开了一种带摩擦式过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器，包括输入法兰、刹车盘、传动法兰、传动轴、绝缘法兰及输出法兰，所述输出法兰与绝缘法兰之间设有过载保护装置。本实用新型的带摩擦式过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器，绝缘法兰端传递传递过来的扭矩通过摩擦片的摩擦传递至输出法兰，进一步传递至发电机，当绝缘法兰端传递过来的扭矩过大时，摩擦片与绝缘法兰的法兰盘、过载保护压板的表面会产生打滑现象，使得扭矩传输中断，从而保护发电机组避免因大扭矩而受损坏。
浙江大学
2021-04-13
一种带钢球式过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器
本实用新型公开了一种带钢球式过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器，包括输入法兰、刹车盘、传动法兰、传动轴、绝缘法兰、过载法兰、轴承法兰及输出法兰。本实用新型的带钢球式过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器，绝缘法兰将扭矩传递至过载法兰，过载法兰将扭矩通过扭矩保护钢球传递至轴承法兰，进而由轴承法兰传递至输出法兰，如果系统产生的扭矩过大，则扭矩保护钢球会从V型槽滑出并挤压弹性片，此时扭矩传递中断，防止发电机组因扭矩过大而损坏，扭矩恢复正常后，扭矩保护钢球在弹性片的回弹力作用下重新进入V型槽。
浙江大学
2021-04-13