石墨烯基多种纳米复合材料的制备及用于光催化技术。

小试阶段/n本成果属于燃料电池催化剂技术领域。具体涉及一种掺杂型石墨烯负载PtRu合金纳米电催化剂及其制备方法。直接甲醇燃料电池具有结构简单、低温启动速度快、燃料廉价易得、清洁无污染、比能量高和能量转换效率高等特点，有望成为未来便携式电子产品以及电动汽车、飞机等化石能源替代品。Pt是已知的对甲醇电氧化催化活性较好、使用较广泛的催化剂，然而其存在成本过高易CO中毒等问题。采用PtRu合金、以掺杂型石墨烯为载体作为直接甲醇燃料电池阳极催化剂，能有效提高催化剂的活性和利用率。本成果克服了现有技术缺陷，提供

本成果以“高效、低耗、高质、低成本”为开发理念，形成了氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、石墨烯的系列制备技术，具有实施工业规模化生产的潜质。所制备的氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、石墨烯具有层数低、比表面积大、纯度高等特点。应用领域包括生物检测、新能源、环境修复、防护涂装、电磁屏蔽、导电及导热材料等。目前，已在防腐涂料、电化学储能、导电导热材料等方面应用与企业开展对接试研工作。本成果包含的制备技术的特点如下： 1、氧化石墨烯制备技术特点： ① 生产过程简单、高效（无需繁杂的低温、高温过程）； ② 节能减耗，能耗低，浓酸消耗少，“三废”产生少； ③ 生产周期短，氧化过程最快仅需30min； ④ 浓硫酸的回收再利用。 2、还原氧化石墨烯制备技术特点： ① 生产过程简单、高效； ② 无需任何还原剂； ③ 无需复杂、高要求的设备； ④ 还原过程最快仅需3s。 3、石墨烯制备技术特点： ① 生产过程简单、高效； ② 无需任何还原剂； ③ 使用设备简单易获得； ④ 制备过程最快仅需5s。

项目简介 石墨烯属于碳纳米材料家族中的一员，是一种单层的二维原子晶体，具有高硬度、高导热性、高载流子迁移率等诸多优良特性，被认为是新一代电子学器件的重要基础材料。近年来我们通过技术改良， 研制成功了可批量

杭州高烯科技有限公司创建于2016年，注册资本6600万元，拥有10000平米研发中心。公司秉承首创（First）、极致（Best）、使命（Most）“3T”经营理念，致力于单层石墨烯及其宏观组装材料的研发、生产及技术服务。 公司科研实力雄厚，十几名专职研发人员均来自国内外知名高校。现已申请石墨烯领域专利三百多项，其中发明型专利占比90%以上。成功开发出石墨烯“1+3型”产业链技术和产品：单层氧化石墨烯、石墨烯多功能复合纤维、石墨烯电热膜、石墨烯导热膜，技术指标国际领先，应用前景广阔，获得国际石墨烯产品认证中心(IGCC)全球首个单层氧化石墨烯及单层氧化石墨烯改性功能纤维尼龙6产品认证证书。2020年，公司全面启动石墨烯终端产品品牌——烯凤凰。 2020年，为了加快推进石墨烯复合纤维的全生态发展，高烯科技联合业内权威专家、科研院所、龙头企业，共同成立了石墨烯多功能复合纤维共同体研究院，助力纤维强国、科技强国。 创新引领，质量当先。公司始终把科技创新和产品质量作为安身立命之本。于2019年11月通过质量管理体系认证，2018年9月通过知识产权管理体系认证。 自成立以来，公司各方面飞速发展。获评“杭州市领军型创新团队”、“杭州市专利示范企业”，荣获“2019年度石墨烯+纺织产品跨界融合奖”，入选“2019年杭州市雏鹰计划企业”。公司现已成长为国家高新技术企业、全国科技型中小企业。 “高瞻远瞩、烯美天下”，公司将专注于单层石墨烯及其宏观材料，奋力开创石墨烯产业新纪元！ 单层氧化石墨烯是石墨烯产业发展所需的核心原料。分散性极好，容易加工成各类材料，应用范围十分广泛。 直接与极性塑料、涂料、橡胶、纤维、陶瓷、金属等进行混合制备复合材料，可提高其强度、模量、抗紫外、抗腐蚀、耐磨损、远红外发射等性能；用于超级电容器、电池，可提高其容量、循环稳定性、倍率性能等；用于石墨烯纤维、膜，可获得兼具高导热、高导电与超柔性的电子产品；用于纳滤膜，可获得高通量、高截留率产品；用于气凝胶，可获得超轻、高孔隙率、弹性产品等等。 该产品已支持全球数百家科研院所进行深度研究，发表高质量论文数百篇。 【性能优势】 全单层结构。单层率＞99%。 大尺寸。横向尺寸＞40微米，可根据需要调控。 连续可纺性。浆料整体质量达到纺丝级别，无需任何添加剂便可直接进行湿法纺丝，制备石墨烯基碳纤维。 明亮液晶态。在1mg/g左右的较低浓度下可形成液晶，在偏光显微镜下观察到亮丽多彩的液晶织构。 分散力上佳。在复合材料中分散性好，可原位聚合制备多功能复合材料，团聚少，性价比高。 超纯度。金属离子含量极低，可达电子级。 粉末再分散性优异。产品有粉末和浆料两种形态，粉末能在水和极性有机溶剂中再分散成单层结构。 高溶解度。在水和极性有机溶剂中溶解度＞10mg/g，可以直接纺丝成纤维、刮涂成膜或冷冻干燥成气凝胶。

本发明公开了一种纳米石墨烯-碳纳米管-离子液体复合膜及其制 备与应用，该纳米石墨烯-碳纳米管-离子液体复合膜的厚度为 4000nm 至 6000nm，该纳米石墨烯-碳纳米管-离子液体复合膜由多个石墨烯片 层相互叠加形成，相邻的两个所述石墨烯片层之间的间距为 20nm～ 50nm；相邻的两个所述石墨烯片层之间均分散有碳纳米管和离子液 体。本发明所述的复合膜比表面积高，并且该复合膜具有良好的电化 学活性，可广泛应用于纳米

Ag 纳米颗粒具有优异的抗菌及杀菌性能，且具有广谱性及无抗药性。石墨烯是近年来最热门的材料之一，可以作为载体制备纳米复合材料，广泛应用在光电，电池，生物，医学等众多领域。对比目前 Ag 抗菌材料的载体如沸石，二氧化硅等来说，石墨烯具有独特的二维结构，其高的比表面积，稳定的物理及化学性质，可以优化 Ag 基纳米颗粒的生长，控制其形貌尺寸，从而获得性能优异的复合材料。 其独特的二维结构以及界面性能使其可以组装成不同应用环境的器件，因此具有广泛的适用范围和广阔的应用前景。重要的是，石墨烯还具有良好的生物相

Ag纳米颗粒具有优异的抗菌及杀菌性能，且具有广谱性及无抗药性。石墨烯是近年来最热门的材料之一，可以作为载体制备纳米复合材料，广泛应用在光电，电池，生物，医学等众多领域。对比目前Ag抗菌材料的载体如沸石，二氧化硅等来说，石墨烯具有独特的二维结构，其高的比表面积，稳定的物理及化学性质，可以优化Ag基纳米颗粒的生长，控制其形貌尺寸，从而获得性能优异的复合材料。其独特的二维结构以及界面性能使其可以组装成不同应用环境的器件，因此具有广泛的适用范围和广阔的应用前景。重要的是，石墨烯还具有良好的生物相容性，是抗

石墨烯橡胶复合材料的制备是一个挑战性的国际难题，采用常规方法难以制备。四川大学在国际上首次提出胶乳混合和原位还原的方法制备石墨烯橡胶纳米复合材料。解决了石墨烯的剥离和均匀分散难题，材料的机械强度、导电、阻隔等综合性能大幅度提高。提出了材料增强、阻隔、耐疲劳机理。研究工作被国际权威专家评价“他们的发现阐明了石墨烯用于天然橡胶增强的巨大潜力”。

本项目提出以中国富产的煤炭为前驱体，采用催化石墨化耦合高温提纯技术，利用催化剂的溶解再析出机理和碳化物转化机理，调变煤基本有机结构单元的尺寸，并辅以化学氧化及低温等离子等技术手段，将煤炭基本单元的无序结构转化为结构和性能可以在一定程度上调控的煤基石墨烯。项目的实施将全面诠释煤粉粒度、有机显微组分、无机显微组分、挥发份、固定碳等参数对煤基石墨烯之形成和组装的基本影响规律，研究建立构筑煤基石墨烯的新方法及其调控策略，可以开发煤炭加工利用的新方向，扩大和丰富粉煤利用技术的内涵。 本项目的创新点在于用结构杂乱无章的煤炭构筑结构规整有序、具有丰富而新奇物理特性和许多优异化学性质的石墨烯。