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本技術采用先進的氧化石墨烯分散技術，實現了氧化石墨烯在超高性能混凝土的可控分散，進而制備出超高韌性、超高耐久的水泥基材料。本技術通過從納微觀尺度上對水泥基材料水化產物的改性，克服了傳統水泥基材料本質上脆性行為的弊端，產品能夠在嚴苛的服役環境中長期（大于 100 年）保持優異的服役狀態。同時，相比于現有的納米混凝土改性技術，本技術使用的納米外加劑-氧化石墨烯制備工藝簡單，價格優勢明顯，改善效果更為顯著，使該產品具有較大的經濟優勢。 

Ag 納米顆粒具有優異的抗菌及殺菌性能，且具有廣譜性及無抗藥性。石墨烯是近年來最熱門的材料之一，可以作為載體制備納米復合材料，廣泛應用在光電，電池，生物，醫學等眾多領域。對比目前 Ag 抗菌材料的載體如沸石，二氧化硅等來說，石墨烯具有獨特的二維結構，其高的比表面積，穩定的物理及化學性質，可以優化 Ag 基納米顆粒的生長，控制其形貌尺寸，從而獲得性能優異的復合材料。 其獨特的二維結構以及界面性能使其可以組裝成不同應用環境的器件，因此具有廣泛的適用范圍和廣闊的應用前景。重要的是，石墨烯還具有良好的生物相

Ag納米顆粒具有優異的抗菌及殺菌性能，且具有廣譜性及無抗藥性。石墨烯是近年來最熱門的材料之一，可以作為載體制備納米復合材料，廣泛應用在光電，電池，生物，醫學等眾多領域。對比目前Ag抗菌材料的載體如沸石，二氧化硅等來說，石墨烯具有獨特的二維結構，其高的比表面積，穩定的物理及化學性質，可以優化Ag基納米顆粒的生長，控制其形貌尺寸，從而獲得性能優異的復合材料。其獨特的二維結構以及界面性能使其可以組裝成不同應用環境的器件，因此具有廣泛的適用范圍和廣闊的應用前景。重要的是，石墨烯還具有良好的生物相容性，是抗

一、項目分類 顯著效益成果轉化 二、成果簡介 本項目開創性地將石墨烯用于包覆鈦酸鋰，通過獨特的加工工藝制得業內領先的石墨烯包覆鈦酸鋰材料，有效地解決了鈦酸鋰負極材料的產氣問題，并以此為基礎制得了高性能的鈦酸鋰超級電池。該電池單體可8C持續放電，20C脈沖放電，充放電循環大于30000次，10分鐘可充電90%以上，低溫性能優異（可在-40度環境下放電）。 石墨烯具有高導電性和優良的電化學穩定性，通過石墨烯的均勻包覆改善了鈦酸鋰的電子電導性，進而提升了電池的大倍率充放電能力和高低溫性能。同時，石墨烯包覆降低了材料充放電過程中的極化，提高了材料的容量發揮，通過鈍化鈦酸鋰材料表面的活性位點，解決了其產氣問題。利用該負極材料做成鈦酸鋰超級電池，具有優異的倍率充放電性能、長壽命、高安全性能和優異的低溫充放電性能。 本項目首先開發了石墨烯包覆的鈦酸鋰材料，采用高溫固相法合成，X射線衍射圖譜證明其為標準的鈦酸鋰尖晶石結構，微觀上由100-200nm的一次顆粒組成的微米和亞微米級二次球形顆粒，D50為15±5μm，1C可逆容量大于155mAh/g。 獲得了基于石墨烯包覆鈦酸鋰負極材料的鈦酸鋰超級電池，通過串并聯成組后可以用于低溫啟動電源，軌道交通，儲能等領域，在長壽命、高安全、快充和低溫充放電領域具有廣闊的應用前景。

項目簡介：  石墨烯屬于碳納米材料家族中的一員，具  有高硬度、高

制備在宏觀尺度上具備二維單片石墨烯的獨特本征性質的石墨烯三維體相材料是材料學研究中兼具學術價值和實用意義的重大挑戰。本項目制備得到了一種三維石墨烯宏觀體相材料，其由大量獨立且懸空的二維石墨烯單元通過片層邊緣的化學鍵構筑而成。該材料具有良好的機械性能，在常溫可見光下作用下具有電子發射能力，在瓦特功率級別的可見波段激光或聚焦的太陽光照射下，厘米尺寸的此石墨烯材料樣品可以在真空條件下實現有效的直接光驅動，此現象為國內外所首次觀察及報道，為石墨烯帶來了一種激動人心的潛在應用價值。上述材料的制備及相關性能研究還可為石墨烯在催化，能源轉換與存儲等領域的應用提供材料支持與相關理論支撐。 項目特色： 1.制備了基于二維石墨烯單元通過片層邊緣的化學鍵構筑而成三維石墨烯體相材料，該材料不僅保留了二維石墨烯材料的本征性質， 而且具備優良的機械及光電性能。 2. 在國內外首次觀察到厘米級尺寸的裸眼可見的宏觀石墨烯樣品，只依靠瓦特級別的光作為單一驅動源，即可實現較大距離(數十厘米)的有效的運動，并提出了光致電子發射驅動的機理解釋上述三維石墨烯體相材料獨特的光驅動， 3. 上述材料的制備與性能研究揭示通過有效合理的結構構筑手段，能夠得到以二維石墨烯作為構成單元，并有效保留其獨特二維性質和兼具三維宏觀形態的石墨烯體相材料，此項研究為其它二維材料的開展類似工作并拓展其應用提供了范例和思路。 已取得的成果： 項目的標志性研究結果于 2015 年 6 月在線發表于 NaturePhotonics，并于 2015 年 7 月正式發表（Nature Photonics, 2015, 9, 471-476）。雜志同期以“Two-dimensional materials: Lift off for graphene”發表了專題評論。英國著名科普雜志 New Scientist 以“Spacecraft builtfrom graphene could run on nothing but sunlight”為題報道了此研究，指出該成果“再為石墨烯這種優良材料增添了一種驚人的性能”。國內主要媒體包括人民日報、光明日報、新華網以及多家門戶網站等均對此研究進行了報道，中央電視臺《新聞聯播》欄目于 2015 年 6 月21 日也對此進行了報道。 市場應用前景： 空間飛行器是人類探索宇宙的重要工具，而動力源問題一直羈絆著人類無法走得更遠。目前幾乎所有的航空、航天飛行均采用化學驅動，即通過噴射燃燒的化學物質來獲得驅動力，光直接驅動飛行是科學界和航空界多年的夢想。

采用自主創新的霧化反應法新工藝，能夠制備出介孔ZrO2和Al2O3等球形粉體顆粒，通過進一步的技術研究和開發，實現顆粒粒徑和顆粒微結構可控的介孔ZrO2和Al2O3等球形粉體顆粒制備技術。目前行業上制備出的ZrO2和Al2O3等球形粉體主要為實心顆粒，顆粒球形度不太好，本方法制備的ZrO2和Al2O3等球形粉體球形度好，有利于成型；介孔結構，顆粒密度小，節省鋯資源。 應用范圍： 固體催化劑或載體；人工骨原材料和口腔材料；藥物釋放；氧氣傳感器等。

產品詳細介紹 可定制外形結構氧氣傳感器O2S-FR-T2-18X 一、產品簡介： 氧氣傳感器采用兩個氧化鋯盤，在其中間是一個密封空間。其中一個盤起的功能是可逆氧氣泵，依次充滿樣品氣和抽空此小空間。另一個盤用于測量氧分壓差比率，得到相對應的傳感電壓。氧化鋯盤作為氧氣泵運行時，需要的700 °C 的溫度由加熱元件產生。氧氣泵使小空間范圍內達到額定的最小和最大壓力所花的時間和環境中氧分壓值具有對應關系。 二、產品特性：  1) 非消耗性的氧化鋯傳感元件  2) 氧壓范圍 2 mbar...3 bar  3) 高穩定性和精度，可測量0…100% 氧 4) 對于其他氣體無交叉干擾  5) 無需溫度穩定  6) 內置加熱元件 7) 加熱器電壓： 4.35 ±0.1 VDC (1.85 A)  8) 允許氣體溫度： -100...250 °C ；  9) 線性輸出信號 三、產品參數

1.耐火（高溫）管型母線外包絕緣材料的研發生產技術。2.基于管型母線的在線監測系統。

AOP-1 型列車超速保護裝置，是北車集團長春軌道客車股份有限公司委托我校開發 的列車超速保護裝置，是機車信號類產品，是一種機車車載設備，由 4U 標準機箱以及 安裝在機箱內的若干功能電路板組成。主要實現以下幾個功能： 功能 1：通過對外部速度傳感器的脈沖信號進行計算，得到機車運行的實時速度。 功能 2：根據計算所得實時速度驅動司機臺上的指針式速度表，實現測速顯示（無 論何種操作模式，均反映列車實時行駛速度）。 功能 3：提供零速功能，零速的限值可以人工修改。當列車運行速度低于設定的零 速限值時，該裝置將閉合所有的零速觸點，反之將斷開所有的零速觸點。 功能 4：提供三種限速模式的超速保護：正常向前模式限速、正常向后模式限速以 及切除模式限速，每種限速模式下的限速值都可以人工修改。當其中一種限速模式啟用 16 時，如果列車速度超過由機車維護人員預先所設定限速的某個比例值時，會閉合一路有 源節點，司機臺上的報警器會得電報警，從而提示司機注意限速；當列車速度超過設定 限速的 100%時，該裝置將斷開所有的超速保護觸點，從而可以導致列車安全環路斷開， 產生緊急制動并向 TMS 報告有超速保護發生；之后，只有當列車速度低于所設置的零速 限值時，所有的超速觸點才能重新閉合。 功能 5：任何故障都將導向安全（所有的零速觸點斷開，所有的超速觸點斷開），并 向 TMS 報告。 本裝置采用模塊化結構設計，各部分模塊功能單板連接為背板插接式；各單板前面 板有相應指示燈顯示具體信息，數碼管 LED 顯示關鍵狀態代碼，方便使用和維護。 為保證系統安全，本裝置采用兩組同樣的功能單元共同來保證系統的可靠性與安全 性。兩個司機室各安裝一套列車超速保護裝置，它們之間沒有任何通信連接。 該 AOP-1 型列車超速保護裝置，已經成功應用在巴西地鐵 1A 線 19 列地鐵列車上， 目前運行狀況良好。 該裝置的成功研發，保證了由于列車超速而可能導致的列車運行風險，該裝置也得 到了長春軌道客車股份有限公司、香港地鐵公司及巴西業主的一致好評！ 17 18 應用范圍： 該裝置是為巴西地鐵 1A 線研制開發的列車超速保護裝置，其可以用在城市軌道列 車上，用于保護由于列車超速而帶來的列車運行風險，在無人控制的情況下，實現列車 制動，從而保護列車運行安全。 同時，該裝置也可以應用在高速列車及普通鐵路運營列車上。