【導(dǎo)讀】新型碳材料，具有優(yōu)異的力學(xué)、熱學(xué)和電學(xué)性能。單層石墨烯的厚度。非常薄，只有一個(gè)碳原子厚，約為納米。強(qiáng)度卻與金剛石相當(dāng)，隨著對(duì)其性質(zhì)研究的不斷深入，石墨烯在高性能納米電子。器件、復(fù)合材料、場(chǎng)發(fā)射材料、能量?jī)?chǔ)存等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。烯市場(chǎng)容量比2020年增加17倍，年均增速高達(dá)50％以上。烯的低成本商業(yè)化生產(chǎn)，主要用于導(dǎo)電油墨生產(chǎn)。國(guó)的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室PNNL在鋰離子電池領(lǐng)域進(jìn)行石墨烯研究。同時(shí)，研究表明，1元石墨烯碳納米材料產(chǎn)值可帶動(dòng)6-10倍。并且石墨烯由石墨提取，和碳納米管相比，石墨烯。因此石墨烯相對(duì)低成。本、大規(guī)模生產(chǎn)比碳納米管材料更具優(yōu)勢(shì)。在的應(yīng)用都可能被石墨烯所取代?；谶@項(xiàng)技術(shù)的石墨烯生產(chǎn)能力大幅增加。目前，石墨烯產(chǎn)業(yè)對(duì)產(chǎn)品的需求主要包括從單層到多。鋰電池和超級(jí)電容器對(duì)石墨烯結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì)要求截然不同。的導(dǎo)電性，提高充放電容量，強(qiáng)化大倍率充放電性能及延長(zhǎng)使用壽命；

　　

【正文】 中心主要有以下 三個(gè)研究方向： （ 1）碳材料在鋰離子電池、超級(jí)電容器中的應(yīng)用 主要研究?jī)?nèi)容 a、高倍率碳基電極材料的制備，通過(guò)控制電極材料形貌、粒徑及堆密度實(shí)現(xiàn)高倍率下充放電性能的提高； b、摻入不同碳材料的電極材料及其制備，通過(guò)改變碳材料源、碳材料分散方式、碳材料添加方式提高電極材料的導(dǎo)電性和放電容量； c、碳材料改性的電極材料的合成，通過(guò)在電極材料合成原料中將其與碳材料混合，從而獲得碳材料 電極材料的復(fù)合材料，從根本上改善電極材料的導(dǎo)電性，提高其循環(huán)壽命。與 XX 大學(xué)簽訂了“氧化石墨烯光電性能的研究”的產(chǎn)學(xué)研協(xié)議，已取得豐碩成 果。 （ 2）碳材料在復(fù)合材料中的應(yīng)用 主要研究?jī)?nèi)容 a、以不同領(lǐng)域?qū)μ疾牧系男枨鬄槟繕?biāo)導(dǎo)向，以材料的基本化學(xué)設(shè)計(jì)原理為指導(dǎo)，發(fā)展碳材料表面修飾和結(jié)構(gòu)控制的系統(tǒng)方法； b、發(fā)展不同元素的摻雜技術(shù)，為具有特定分子結(jié)構(gòu)的碳材料合成提供新途徑； c、開(kāi)展物理吸附、高分子修飾、硅烷化技術(shù)、化學(xué)鍵合技術(shù)研究，發(fā)展碳材料基復(fù)合材料的批量生產(chǎn)技術(shù)； d、通過(guò)轉(zhuǎn)移、原位復(fù)合等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，開(kāi)發(fā)石墨烯散熱塑料、石墨烯紡織復(fù)合材料； e、充分利用石墨烯的導(dǎo)熱散熱、阻燃、導(dǎo)電等特性，開(kāi)發(fā)高導(dǎo)電性、阻燃、遠(yuǎn)紅外等功能性復(fù)合材料，實(shí)現(xiàn)石墨烯在導(dǎo) 電油墨、防腐涂料、橡膠添加材料中的應(yīng)用。 （ 3）碳材料在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用 主要研究?jī)?nèi)容 a、常規(guī)碳材料與新型碳材料復(fù)合材料的制備及在水處理方面的應(yīng)用； b、建立不同金屬在碳材料表面的競(jìng)爭(zhēng)吸附機(jī)理，優(yōu)化碳材料性能以處理不同水質(zhì)污染； c、設(shè)計(jì)以碳材料為主的過(guò)濾裝置，實(shí)現(xiàn)高效處理廢水中重金屬污染物； d、建立標(biāo)準(zhǔn)的碳材料深度處理系統(tǒng)和示范裝置，考察實(shí)用性和實(shí)用體系開(kāi)發(fā)的可能性。 近三年取得的主要?jiǎng)?chuàng)新成果及其經(jīng)濟(jì)效益 已轉(zhuǎn)化科技成果： A、 石墨烯粉末 /分散液 石墨烯粉末采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)方法 制備， 比表面積范圍在2001000 m2/g， 該產(chǎn)品技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。 自主設(shè)計(jì)綠色無(wú)污染項(xiàng)目正在進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化階段，通過(guò)本項(xiàng)目支持可望加速實(shí)現(xiàn)徹底無(wú)污染生產(chǎn)。 石墨烯分散液采用改進(jìn)的 Hummers 法制備，濃度范圍在 ~5 mg/mL， 本成果共申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利 10 項(xiàng) 。 B、氧化石墨烯水處理材料：用于環(huán)境重金屬處理的氧化石墨烯材料是世界首創(chuàng)新型碳納米材料。該材料對(duì)低濃度重金屬離子的去除能力可達(dá)到 ppb級(jí)。 。 C、石墨烯銀納米 線：產(chǎn)品在乙醇或水中進(jìn)行分散，長(zhǎng)徑比在10~5000 之間 。該 產(chǎn)品已 申請(qǐng) 國(guó)家發(fā) 明專 利， 專利受 理號(hào) ：。本產(chǎn)品技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。 D、石墨烯防腐、防污涂料： 產(chǎn)品具有優(yōu)良的防污防腐性能，在生產(chǎn)和施工過(guò)程中有效降低 VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物 )排放，節(jié)約資源、保護(hù)人類健康，改善環(huán)境污染 。 正在轉(zhuǎn)化科技成果： A、石墨烯導(dǎo)電油墨：該產(chǎn)品具有柔韌、光學(xué)透明性好以及強(qiáng)導(dǎo)電性等特點(diǎn)。其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在性能、成本和環(huán)保三個(gè)方面。性能方面，我公司生產(chǎn)的石墨烯可以實(shí)現(xiàn)多種參數(shù)的控制，開(kāi)發(fā)的石墨烯導(dǎo)電油 墨方阻可低至 10 Ω；開(kāi)發(fā)的石墨烯 /銀導(dǎo)電油墨產(chǎn)品，含銀量較現(xiàn)有純銀導(dǎo)電油墨降低 5%~10%，方阻低至 13 mΩ。實(shí)審中專利。 B、石墨烯鋰離子電池：采用機(jī)械、化學(xué)方法構(gòu)建石墨烯 /電池材料結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)石墨烯復(fù)合高功率電極材料的制備技術(shù)。產(chǎn)品具有原創(chuàng)新性、首創(chuàng)性和前瞻性，實(shí)現(xiàn)添加石墨烯后電池容量增加 25~40%，充電時(shí)間大幅縮短的初步工藝。 待轉(zhuǎn)化科技成果： A、石墨烯水性納米涂料：研發(fā)石墨烯在水系溶劑中的穩(wěn)定分散技術(shù)與工藝以及分散劑；研制出多功能的水性石墨烯涂料助劑；研發(fā)石墨烯與 其它無(wú)機(jī)填料的優(yōu)化匹配與預(yù)處理工藝；研發(fā)石墨烯水性無(wú)機(jī)涂料的低成本規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)。預(yù)期目標(biāo)：開(kāi)發(fā)出若干種綠色環(huán)保的石墨烯水性無(wú)機(jī)涂料，耐酸性、耐堿性和耐鹽霧水平均較現(xiàn)有產(chǎn)品提升 30%以上，附著力為 0 級(jí)，硬度、耐沖擊性、附著性達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。建立相關(guān)產(chǎn)品的行業(yè)與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，申請(qǐng)發(fā)明專利 5 項(xiàng)以上。 B、石墨烯重防腐涂料：研發(fā)石墨烯在現(xiàn)有重防腐涂料中的穩(wěn)定分散技術(shù)；優(yōu)化石墨烯防腐涂料的配方與生產(chǎn)工藝；研發(fā)針對(duì)石墨烯防腐涂料的施工工藝。預(yù)期目標(biāo)：開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品的石墨烯重防腐涂料產(chǎn)品。在石墨烯添加量小于 3%的條件 下，涂料的耐鹽水、耐鹽霧以及耐汽油的標(biāo)準(zhǔn)較現(xiàn)有產(chǎn)品提升 30%以上，表面電阻率低于 MΩ，附著力、沖擊強(qiáng)度和柔韌性符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。建立相關(guān)產(chǎn)品的行業(yè)與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，申請(qǐng)發(fā)明專利 5 項(xiàng)以上。 C、 石墨烯超級(jí)電容器：研發(fā)用于超級(jí)電容器的活性石墨烯的低成本、規(guī)?；苽浼夹g(shù)；研發(fā)針對(duì)石墨烯的超級(jí)電容器制作工藝與電解液匹配；研發(fā)石墨烯涂層鋁箔在超級(jí)電容器中的應(yīng)用技術(shù)；研制各型號(hào)石墨烯超級(jí)電容器，進(jìn)行模擬實(shí)際工況下的全面性能測(cè)試。預(yù)期目標(biāo)：發(fā)展活性石墨烯的規(guī)?；苽浼夹g(shù)，實(shí)現(xiàn)中試規(guī)模生產(chǎn)；研制出高電壓（ 3V以上）的石墨烯 超級(jí)電容器，能量密度較現(xiàn)有商業(yè)化超級(jí)電容器產(chǎn)品提升 50%以上。 三、有關(guān)證明材料目錄 1. 承擔(dān)單位近兩年財(cái)務(wù)報(bào)表 2020 年公司 財(cái)務(wù) 報(bào)告 2020 年公司 財(cái)務(wù) 報(bào)告 2. 企業(yè)科技項(xiàng)目一覽表和科技活動(dòng)情況表 企業(yè)科技項(xiàng)目一覽表 B1071 企業(yè)科技活動(dòng)情況表 B1072 3. 技術(shù)帶頭人情況表及有關(guān)證書復(fù)印件 技術(shù)帶頭人（侯士峰）情況表 近三年開(kāi)展的科研項(xiàng)目表及專利 近三年開(kāi)展的科研項(xiàng)目表 專利匯總 4. 產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議 5. 項(xiàng)目環(huán)評(píng)、 安評(píng)等文件 6. 其他 證明文件 工程實(shí)驗(yàn)室（研究中心）真實(shí)性承諾表 項(xiàng)目單位 XXXX 新材料有限責(zé)任公司 實(shí)驗(yàn)室（研究中心）名稱 XX 市 功能化石墨烯材料工程研究中心 我單位承諾，此次上報(bào)的所有材料均真實(shí)無(wú)誤。 法人代表簽字： 項(xiàng)目單位公章： 推 薦 意 見(jiàn) 經(jīng)我局審核，此項(xiàng)目符合 XX 市工程實(shí)驗(yàn)室（研究中心）支持領(lǐng)域，符合申報(bào)條件和要求，特此推薦上報(bào)。