//?項(xiàng)目介紹
石墨烯被譽(yù)為21世紀(jì)的“新材料之王”,石墨烯新材料產(chǎn)業(yè)是我國(guó)大力支持的產(chǎn)業(yè)、也是山東省新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換重大工程確定的“十強(qiáng)產(chǎn)業(yè)”之一,石墨烯氣凝膠是石墨烯經(jīng)化學(xué)或物理交聯(lián)組裝而成的具有三維多孔結(jié)構(gòu)的超輕材料,具有超輕、多孔、導(dǎo)電、超彈性、超疏水等特性,因此可作為吸附材料、吸音材料、催化劑載體在水處理、軍事、化工、電子等領(lǐng)域存在廣泛的應(yīng)用前景。目前,在世界范圍內(nèi),石墨烯氣凝膠產(chǎn)業(yè)化還在起步階段,本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)所掌握掌握的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)處在國(guó)際領(lǐng)先水平。本項(xiàng)目目標(biāo)為組建國(guó)內(nèi)第一條石墨烯氣凝膠自動(dòng)?連續(xù)化生產(chǎn)設(shè)備。
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石墨烯凝膠具有高壓縮、高回彈、高導(dǎo)電等特點(diǎn)
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本項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容屬于石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈中的重要一環(huán),本項(xiàng)目的成功實(shí)施,將有力促進(jìn)石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈的形成,為石墨烯材料的應(yīng)用提供出口,使石墨烯的優(yōu)異特性得到發(fā)揮,培養(yǎng)形成市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。并且石墨烯氣凝膠在海水淡化、?空氣凈化、電磁屏蔽及可穿戴產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用,也將為優(yōu)勢(shì)特色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提供支撐和促進(jìn)。
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圖
石墨烯凝膠隔熱、吸波
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//?項(xiàng)目特色
有具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的石墨烯氣凝膠制備技術(shù)
石墨烯氣凝膠制備過(guò)程中通常需要運(yùn)用超臨界干燥或冷凍干燥技術(shù),存在成本高、高能耗等缺點(diǎn),制約了石墨烯氣凝膠的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用推廣。本團(tuán)隊(duì)于2015率先實(shí)現(xiàn)了石墨烯氣凝膠的常壓干燥制備,相關(guān)技術(shù)已獲發(fā)明專利授權(quán)。
該技術(shù)在世界范圍內(nèi)屬于首創(chuàng),具有工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備要求低、能耗低、可大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),該得到了國(guó)內(nèi)外同行的認(rèn)可。
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石墨烯凝膠稀超吸油
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開(kāi)發(fā)一系列石墨烯氣凝膠的結(jié)構(gòu)調(diào)控和改性技術(shù)
開(kāi)發(fā)一系列石墨烯氣凝膠的結(jié)構(gòu)調(diào)控和改性技術(shù)并制備出了多種功能性石墨烯氣凝膠。開(kāi)展了采用生物基納米材料調(diào)控石墨烯氣凝膠微結(jié)構(gòu)和親疏水性能的研究,獲得了強(qiáng)度可控且具有雙親性、大比表面積的石墨烯氣凝膠。解決了純石墨烯氣凝膠強(qiáng)疏水性,模量低的問(wèn)題,拓展了其應(yīng)用范圍,此類氣凝膠在水處理領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用潛力;為進(jìn)一步提高石墨烯氣凝膠的持久耐用性,本團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了韌性石墨烯氣凝膠,有效的避免了前期石墨烯氣凝膠撕裂性能差的現(xiàn)象。
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石墨烯凝膠光熱轉(zhuǎn)換、過(guò)濾
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設(shè)計(jì)了首套石墨烯氣凝膠的全自動(dòng)生產(chǎn)裝置
為實(shí)現(xiàn)石墨烯氣凝膠的連續(xù)化批量生產(chǎn),本團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了石墨烯氣凝膠的全自動(dòng)生產(chǎn)裝置,目前該裝置的整體設(shè)計(jì)已完成,相關(guān)的專利正在申請(qǐng)中。該裝置的設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)石墨烯氣凝膠的全自動(dòng)生產(chǎn),同時(shí)能夠提高石墨烯氣凝膠質(zhì)量穩(wěn)定?性。? ?
對(duì)石墨烯氣膠的應(yīng)用進(jìn)行了前期探索,主要考察、評(píng)價(jià)了所制備石墨烯氣凝膠在污水處理、海水淡化、可穿戴產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)其在上述領(lǐng)域的應(yīng)用具有非常強(qiáng)的可行性。
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//?知識(shí)產(chǎn)權(quán)
1)?一種常壓干燥制備石墨烯氣凝膠的方法,專利號(hào):ZL201510121119.9。
2)?一種強(qiáng)度可控雙親性石墨烯氣凝膠及其制備方法,專利號(hào):ZL201610566686.X。
3)?一種各向同性超彈性石墨烯氣凝膠的制備方法,?專利號(hào):ZL201611025874.8。
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