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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
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
一种LED用共掺杂的硅酸盐绿色荧光粉的制备方法
一种共掺杂的硅酸盐绿色荧光粉的制备方法，属于发光材料技术领域，其化学式为Ba2-x/2-2y-zSiO4:Eu2+z,Li+x+y,Er3+y，其中0≤x≤0.25，0＜y≤0.02，0＜z≤0.1。具体步骤为：按化学式中各元素的化学计量比称取钡盐、二氧化硅、铕盐、锂盐、铒盐及适量的表面活性剂；将称取的钡盐、锂盐、二氧化硅、铕盐、铒盐、表面活性剂和适量的配体充分混合，在室温下球磨一定时间，球磨时加入适量的润滑剂；直接烘干，得到前驱体；将前驱体置于有还原性气氛的气氛炉中于1000～1300℃煅烧2～7h，即得所需荧光粉。本发明制备的荧光粉结晶性好，结构疏松，颗粒细小，分布均匀，具有良好的涂覆性能，适于用作近紫外辐射的InGaN管芯激发的LED用绿色荧光粉。
四川大学
2021-04-11
粘结型钐铁氮、钕铁氮、铁氧体永磁粉复合永磁材料及其制备方法
一种粘结型钐铁氮、钕铁氮和铁氧体永磁粉末的复合永磁材料,由重量百分数为83%～98.9%钐铁氮永磁粉、钕铁氮永磁粉和铁氧体永磁粉末的混合磁粉、1%～15%的高分子粘结剂及0.1-2%的助剂组成。混合磁粉的配方(按重量百分数计)为:钐铁氮永磁粉2%～96%,钕铁氮永磁粉2%～96%,铁氧体永磁粉2%～96%。复合永磁材料制备方法包括:模压成型、注射成型、挤出成型以及压延成型。该产品具有内禀性能优异,价格低廉,耐高温,抗腐蚀和氧化性能良好,特别是通过调整混合磁粉的配比,可实现性能与价格可调的特点。
四川大学
2021-04-11
一种高电阻率高磁性能核壳结构NdFeB磁粉及用途
本发明公开了一种高电阻率高磁性能核壳结构NdFeB磁粉，该发明首先将配好的原料进行感应熔炼，制成平均厚度为0.1~0.5mm的Nd2Fe14B速凝片；将制得的速凝片进行氢破碎，脱氢后得到粗破碎磁粉；然后在惰性气体保护气氛下，进行气流磨，得到粒度在1~6μm之间且粒度接近的磁粉；然后将磁粉放入管式炉中，通入流速为50~300mL/min的氨气加热到300~400oC并且保温5~30min后随炉冷却。保温和随炉冷却时继续通入氨气，即可得到核壳结构的NdFeB磁粉。该磁粉由于氮化层的隔绝效果，具有电阻率高、耐腐蚀性强、去磁耦合效果好、磁性能高、氮化层厚度可控以及氮化层包覆均匀等特点。
浙江大学
2021-04-13
一种银二氧化锡中间体复合粉体的制备方法
本发明涉及微纳米材料制备，旨在提供一种银二氧化锡中间体复合粉体的制备方法。该方法包括：碱源滴加至SnCl4·5H2O溶液中，加入添加剂搅拌后超声处理；保温后洗涤、烘干，获得SnO2颗粒；将SnO2颗粒溶解于乙醇溶液，加入3?脲丙基三甲氧基硅烷溶剂，水浴中搅拌，离心或过滤后洗涤、烘干，得到粉体；将粉体溶解于乙醇溶液中，加入聚乙烯吡咯烷酮，滴入银氨溶液；室温下滴加还原剂溶液，搅拌后静置；去上清液后洗涤、烘干、煅烧，冷却获得复合粉体。本发明的颗粒包覆层均匀、致密，粒度高度分散，流动性好；制备过程中不使用任何模板，工艺简单，反应过程容易控制、反应条件温和、反应中无挥发性有毒气体，对环境无污染，原料简单，成本低，适合大规模工业化生产。
浙江大学
2021-04-13
面向大功率开关电源器件的铁硅粉芯关键生产工艺开发
：铁硅粉芯是一种新型复合软磁材料，主要用于 替代传统开了气隙的硅钢、铁氧体及非晶等材料，作为电感器 和电抗器的磁芯，用于对直流叠加要求较高的大功率光伏逆变 器、风电变流器、电动汽车充电机、变频空调、有源滤波器、 UPS 电源等新能源与节能电力电子系统。 铁硅粉芯在器件中的作用是实现电磁能量转换，其与绕制 线圈一起组成的各种磁性器件在电力电子系统中起到功率因数 校正和滤波
合肥工业大学
2021-04-14
一种制备氢氧化铝微粉联产碳酸钾的方法
公开了一种铝酸钾溶液碳分法制备氢氧化铝微粉并联产碳酸钾的方法。以氢氧化铝、氢氧化钾、去离子水为原料制备铝酸钾溶液，加入表面活性物质，用二氧化碳分解至pH值为12‑13，停止碳酸化分解，沉淀物经分离、干燥得微粉氢氧化铝；母液接着进行深度碳酸化，将溶液中残余氢氧化钾、生成的碳酸钾全部转化为碳酸氢钾，然后老化、过滤除去不溶物；滤液减压蒸发浓缩，冷却结晶，得到的碳酸氢钾固体经热分解得碳酸钾产品。
青岛农业大学
2021-04-13