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單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和復合材料等方面的應用
項目成果/簡介:1991 年發現的碳納米管（CNT）以及 2004 年發現的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認為是 21世紀的戰略性材料。 本項目發明了一類新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實現了高質量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達 70%以上，并達到了產業化規模（達 200 公斤/年以上）。采用機械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基質中，獲得了以環氧樹脂、ABS 及聚氨酯等為基質材料，電導率達 0.2 S/cm、導電臨界含量僅為0.06%、電磁屏蔽效果高達 49dB 的復合材料。 本項目首先發展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，實現了石墨烯的百克級制備（圖 2）。通過透射電子顯微鏡（圖 3）及原子力顯微鏡（圖 4）確定了石墨烯的二維平面結構。 獲得了可溶性石墨烯材料及柔性透明導電薄膜（圖 5）；制備了基于石墨烯的高穩定性有機光伏電池及復合材料。 圖 5、基于石墨烯的透明電極材料 所研制的單壁碳納米管及石墨烯已用于數十家科研機構的研究和相關產品/樣機的研制，包括應用于國家 863 重大汽車電池項目（中科院物理所）和軍工衛星電池項目（中國電子科技集團公司第十八研究所）等。已研制出晶體管、鋰離子電池、超級電容器（圖 6）以及高性能復合材料等多種產品，具有廣闊的應用前景。應用范圍:南開大學在碳納米材料的制備及應用研究方面取得了一批開創性成果，該項目技術的推廣，將促進我國新材料、微電子、儲能、資源保護等領域的技術進步和發展，為我國在這一新型納米材料領域占據有利地位，提高國際競爭力，做出重要貢獻。
南開大學
2021-04-11
單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和復合材料等方面的應用
1991 年發現的碳納米管（CNT）以及 2004 年發現的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認為是 21世紀的戰略性材料。 本項目發明了一類新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實現了高質量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達 70%以上，并達到了產業化規模（達 200 公斤/年以上）。采用機械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基質中，獲得了以環氧樹脂、ABS 及聚氨酯等為基質材料，電導率達 0.2 S/cm、導電臨界含量僅為0.06%、電磁屏蔽效果高達 49dB 的復合材料。 本項目首先發展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，實現了石墨烯的百克級制備（圖 2）。通過透射電子顯微鏡（圖 3）及原子力顯微鏡（圖 4）確定了石墨烯的二維平面結構。 獲得了可溶性石墨烯材料及柔性透明導電薄膜（圖 5）；制備了基于石墨烯的高穩定性有機光伏電池及復合材料。 圖 5、基于石墨烯的透明電極材料 所研制的單壁碳納米管及石墨烯已用于數十家科研機構的研究和相關產品/樣機的研制，包括應用于國家 863 重大汽車電池項目（中科院物理所）和軍工衛星電池項目（中國電子科技集團公司第十八研究所）等。已研制出晶體管、鋰離子電池、超級電容器（圖 6）以及高性能復合材料等多種產品，具有廣闊的應用前景。
南開大學
2021-02-01
單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和復合材料等方面的應用
1991年發現的碳納米管（CNT）以及2004年發現的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認為是21世紀的戰略性材料。 本項目發明了一類新的催化劑和大量制備SWNTs的方法，實現了高質量單壁碳納米管的宏量制備（圖1），純度達70%以上，并達到了產業化規模（達200公斤/年以上）。 采用機械共混及"原位"聚合等方法，使SWNTs有效地分散于高分子基質中，獲得了以環氧樹脂、ABS及聚氨酯等為基質材料，電導率達0.2 S/cm、導
南開大學
2021-04-14
單壁碳納米管和石墨烯的制備及其在能源、光電器件和 復合材料等方面的應用
1991 年發現的碳納米管（CNT）以及 2004 年發現的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認為是 21
世紀的戰略性材料。
本項目發明了一類新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實現了高質量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達 70%以上，并達到了產業化規模（達 200 公斤/年以上）。采用機械共混及"原位"聚合等方法，使 SWNTs 有效地分散于高分子基質中，獲得了以環氧樹脂、ABS 及聚氨酯等為基質材料，電導率達 0.2 S/cm、導電臨界含量僅為0.06%、電磁屏蔽效果高達 49dB 的復合材料。
本項目首先發展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，實現了石墨烯的百克級制備（圖 2）。通過透射電子顯微鏡（圖 3）及原子力顯微鏡（圖 4）確定了石墨烯的二維平面結構。
南開大學
2021-04-13
哈爾濱工業大學生命學院黃志偉教授課題組揭示膽固醇抑制T細胞受體活性的分子機制
哈爾濱工業大學生命學院黃志偉教授課題組以“膽固醇通過直接限制TCR-CD3核心通道的構象變化抑制T細胞受體激活”為題，在《分子細胞》（MolecularCell）上發表研究論文，該研究揭示了膽固醇抑制T細胞受體活性的分子機制。
哈爾濱工業大學
2022-03-10
清華大學材料學院和機械系研究團隊聯合報道“超快激光誘導構筑金屬-載體強相互作用”新進展
近日，材料學院汪長安教授團隊和機械系閆劍鋒副教授合作首次以超快激光誘導構筑金屬-載體強相互作用(SMSI)。利用超快激光激發界面局部電場強度，調節原子擴散速率和路徑，誘導表面缺陷形成以及亞穩態結構遷移，在一系列負載型貴金屬催化劑中構筑金屬-載體界面強相互作用。
清華大學
2021-12-01
農田信息地-空-星多尺度獲取與精準管理關鍵技術及裝備
農田信息的快速準確獲取與精準管理是實現化肥和農藥減施增效的重要途徑。該成果針對農作物生長環境及不同生長階段水分、養分和病蟲害等關鍵信息難以適時、全域、準確獲取的瓶頸問題，在國家及省部級項目的資助下，攻克了"地-空-星"多尺度信息快速獲取與融合及肥水藥精準管理關鍵技術。
浙江大學
2021-04-10
自主保障技術驗證系統全飛行器健康評估與管理地面推理平臺
本發明公開一種飛行器全壽命自主保障系統推理機及其實現方法，所述推理機主要包含故障診斷模塊和健康評估模塊：故障診斷模塊主要負責推理機的知識庫整理和基于測試的故障診斷算法；健康評估模塊基于故障診斷模塊的故障推理結果，評估飛行器全機、分系統、子系統和單機產品的健康狀況。
北京航空航天大學
2021-04-10
一種混合動力公交車在線自學習能量管理方法
本發明公開了一種混合動力公交車在線自學習能量管理方法，該方法首先根據出廠時設置的初始能量管理策略控制發動機和電動機的轉矩分配，隨著公交車在固定路線上的運行，獲得初始策略對應的動作值函數后，可以從該動作值函數出發，通過公交車在道路上的往復運行，在線、自主地學習適合于公交車運行路況的能量管理策略；本發明充分利用混合動力公交車在同一路線上往復運行的特點，采用自學習的方法來獲得適用于公交車運行路況的能量管理策略，具有能源分配合理、燃油經濟性高、尾氣排放少、魯棒性好、節能環保的特點。
浙江大學
2021-04-11
一種無人機電磁信號管理和調制方式識別方法
本發明公開了一種無人機電磁信號管理和調制方式識別方法，屬于電磁信號存儲和識別技術領域。所述識別方法首先獲取無人機電磁信號詳細信息并存儲，然后構建調制方式識別模型，輸入電磁信號波形和調制方式數據迭代訓練調制方式識別模型參數，實現對未知無人機電磁信號波形的調制方式識別。
北京航空航天大學
2021-04-10