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基于石墨烯的低阈值、大动态范围复合型光限幅器
光限幅器件是基于非线性光学效应，实现在较低入射光强下高透过率、在较高入射光强下低透过率的光学器件。理想的光限幅器要求具有超快的响应时间、超低的限幅阈值、大的能量动态范围，以及宽的光谱适用范围，现有的光限幅器件很难同时满足上述要求。为此，本项目提出一种基于石墨烯和碳纳米管的复合型光限幅器，这种光限幅器不仅可以实现超低阈值限幅输出，而且具有超大的动态能量适用范围。
西安交通大学
2021-04-11
一种基于石墨烯电极的电控液晶光发散微透镜阵列芯片
本发明公开了一种基于纳米石墨烯电极的电控液晶光发散微透镜阵列芯片，包括驱控信号输入端口、以及石墨烯液晶散光微透镜阵列，石墨烯液晶散光微透镜阵列为 m×n 元，石墨烯液晶散光微透镜阵列采用液晶夹层结构，且下上层之间顺次设置有第一基片、图案化石墨烯电极、第一液晶定向层、液晶层、第二液晶定向层、石墨烯电极、第二基片，图案化石墨烯电极和石墨烯电极分别制作在第一基片和第二基片上，图案化石墨烯电极是由 m×n 个以微圆环隔离并以
华中科技大学
2021-04-14
一种石墨烯基双模混合集成电控液晶微透镜阵列芯片
本发明公开了一种石墨烯基双模混合集成电控液晶微透镜阵列，包括阵列化控光架构、第一驱控信号输入端口和第二驱控信号输入端口，阵列化控光架构的上下层之间顺次设置有第一基片、微圆孔形图案化石墨烯电极、第一液晶定向层、第一液晶层、第二液晶定向层、石墨烯共地电极、第二基片、第三液晶定向层、第二液晶层、第四液晶定向层、微圆环孔形图案化石墨烯电极、第三基片，微圆孔形图案化石墨烯电极、石墨烯共地电极和微圆环孔形图案化石墨烯电极分别
华中科技大学
2021-04-14
覆铜石墨铜基自润滑复合材料
石墨是一种良好的固体润滑剂，但是，它低的强度及与金属截然不同的物理化学性质，使得其与金属成为复合材料时，在金属中的加入量很低，而且随着加入量的增加，严重损坏复合材料的综合机械性能，因此，目前石墨作为固体润滑剂时，为了保持复合材料的机械性能，加入量大都很低。本技术独特之处在于，首先在石墨颗粒表面包覆一层铜膜，使其整体表现为铜的性能，当它与铜形成复合材料时，铜基体形成一个三维连续骨架，石墨处于其中。这一方法使得自润滑复合材料中石墨的含量可已大为增加，同时使复合材料整体表现为金属性能，具有良好的自润滑性能力、耐高温性及导电性，较好的综合机械性能。 应用前景： 铜石墨复合材料优良的自润滑能力及良好的导电性能，被认为是制造高性能电刷、高速列车受电弓滑板、小型精密自润滑滑动轴承其它滑动电接触部件的首选材料。 受电弓滑板是电力机车上与供电导线接触的部件，列车运行时，滑板与供电导线处于高速相对滑动之中，电力机车通过受电弓滑板从供电道线上得到所需的电力。受电弓与供电导线之间的滑动摩擦速度等于电力机车的运行速度。随着机车运行速度的提高，对滑板的摩擦及自润滑性能的要求也越来越高。电刷是电机中的易损部件，随着电机向大型化、微型化、高转速、高效率发展。要求电刷具有大的集电能力及优良的自润滑能力，以减小电机的尺寸，提高电机效率，使焦耳热引起的升温保持在低水平。机械制造技术向高精度、小型化方向发展，油润滑变得很困难，从而为小型自润滑精密滑动轴承提供了很好的应用市场。机车及汽车也对意外情况下缺少润滑油时部件的自润滑能力提出了要求。可见自润滑材料具有广阔的市场。
北京交通大学
2021-04-13
高性能低膨胀铝基复合材料及构件
卫星在轨运行和返回过程中需经历极端高低温环境，构件尺寸的稳定是保证卫星在轨高精度、返回高安全、任务高可靠的关键。针对卫星搭载的某宽带微波载荷与卫星本体材料之间热膨胀系数不匹配极易导致的载荷在轨及返回过程中载荷接收精度不稳定、信息传输不连续等问题。我校陈骏教授团队以原创的负热膨胀技术研发了具有轻质、热膨胀系数低、力学性能优异、尺寸稳定性好的高性能低膨胀铝基复合材料，并研制了系列关键连接内置件、环件等高性能低膨胀构件，首次将负热膨胀技术应用到我国的卫星上，填补了高性能低膨胀金属构件在工程应用领域的空白。该技术使得某宽带微波载荷与卫星本体之间热膨胀匹配性增强、界面应力大幅度减小，保证了卫星在轨与返回过程中信号高精度传输与接收，助力卫星成功返回。
图1 实践十九号卫星成功返回（图片来源国家航天局）
图2 高性能低膨胀铝基复合材料及构件应用于全球首颗可重复使用返回式技术试验卫星（图片来源央视新闻频道）
北京科技大学
2025-05-21
一种基于石墨烯/聚丙烯腈复合碳纤维的制备方法
本发明公开了一种基于石墨烯/聚丙烯腈复合碳纤维的制备方法。方法为：1重量份的石墨烯或氧化石墨烯，10-1000重量份的溶剂，10-1000重量份的丙烯腈单体，氮气保护下加入0.01~10重量份的引发剂，加热到50~95℃，反应1~60小时，经沉淀，离心，洗涤，干燥，得到聚丙烯腈接枝石墨烯。将聚丙烯腈接枝石墨烯分散于溶剂中，制成纺丝液溶胶，将纺丝液从纺丝头毛细管中连续匀速挤出进入凝固液，凝固后的初级纤维收集干燥后获得石墨烯纤维原丝，经化学或热处理，得到石墨烯/聚丙烯腈复合碳纤维。本发明方法简便、工艺简单、后处理方便快速、可规模化生产，所获得的石墨烯/聚丙烯腈复合碳纤维表现出优异的强度、韧性、模量、热稳定性和导电性，在许多领域可以替代传统碳纤维。
浙江大学
2021-04-11
直接浸泡反应式的泡沫镍-石墨烯三维多孔电极制备方法
本发明公开了一种直接浸泡反应式的泡沫镍 石墨烯三维多孔电极制备方法，包括：将泡沫镍依次采用冰醋酸、丙酮和乙醇进行清洗，然后将其通过去离子水清洗后晾干放置；制备质量浓度为 0.5mg/mL～5mg/mL 的氧化石墨烯水溶液，然后将泡沫镍直接浸泡到其中静置反应，并且在此浸泡过程中反应温度被控制为 30℃～80℃，浸泡时间为 2 小时～6 小时，由此形成三维多孔结构的泡沫镍 石墨烯产物。通过本发明，可以仅通过简单、便于操控的一个浸泡过程即可快速完成还原反应，并基于泡沫镍的基底增强效应在其表面上直接沉积生长石墨烯，最终形成三维多孔结构且高比表面积的产物，相应极大地提高了整体的反应速率，并尤其适用于大批量规模生产用途。
华中科技大学
2021-04-10
一种二元前驱体合成伸展石墨烯复合薄膜的制备方法
本发明属于半导体纳米复合材料的制备技术领域，涉及一种利用二元前驱体合成石墨烯复合薄膜的制备方法。该发明采用简单的两步合成路线，通过在水热法中合成两元前驱体，然后经过高温处理使四氧化三铁纳米颗粒均匀的分散在石墨烯纳米薄膜的表面。相对于其他合成方法，此方法制备的石墨烯复合薄膜具有伸展更充分，Fe3O4纳米粒子粒径更均匀，分布范围窄等优点。借助本发明提供的方法，制备出的石墨烯纳米复合薄膜可作为锂离子电池的负极材料，显示了较高的电容量和循环稳定性。通过本发明提供的无机半导体和石墨烯复合纳米材料制备方法，可制备多种不同种类的复合材料，制备出的复合材料在锂离子电池，无机太阳能电池，药物的靶向缓释与治疗等方向具有实际的应用前景。
青岛大学
2021-04-13
一种氧化石墨烯/海藻酸钠液晶复合溶液的制备方法及应用
本发明公开了一种氧化石墨烯/海藻酸钠液晶复合溶液的制备方法,包括以下步骤：先将氧化石墨烯加入去离子水中,制得氧化石墨烯溶液,氧化石墨烯溶液的浓度为1-10mg/mL；然后向氧化石墨烯溶液中加入海藻酸钠,制得氧化石墨烯/海藻酸钠液晶复合溶液；氧化石墨烯/海藻酸钠液晶复合溶液中氧化石墨烯与海藻酸钠的质量比为0.5-0.05。本发明通过在氧化石墨烯(GO)溶液中添加海藻酸钠(SA)促进其液晶相的形成,所制得的氧化石墨烯/海藻酸钠液晶复合溶液具有较低的液晶临界浓度,而且工艺简单,易操作,成本低廉,对环境友好,产品易于获得。本发明有望实现在更低的氧化石墨烯(GO)的浓度下制备高度取向的纤维和薄膜材料等,更有利于石墨烯液晶的应用。
青岛大学
2021-04-13
基于转印激光刻蚀石墨烯的耐用可降解柔性应变传感器
成果介绍一种高性能石墨烯柔性电子皮肤，该电子皮肤结合了一种具备脱水性的商业化妆品胶体以及可编程的激光刻写石墨烯，在无毒、环保、可大量印刷的制备加工工艺下，具有轻薄、贴合皮肤、可降解、高耐用性的特性，实现了高于500的应变系数、大于75[[[%]]]的拉伸范围以及稳定的电阻变化能力。该柔性表皮压阻式传感器可应用在生命体征监测、人机交互等领域中，目前已经将其初步应用在手势识别之中，并做出了一系列人机交互应用。技术创新点及参数采用绿色环保的新工艺，解决了传统激光刻写石墨烯脆弱的问题，实现了可编程激光刻写石墨烯的耐摩擦性、耐用性改善，且传感器可降解回收利用。
东南大学
2021-04-13