高性能石墨烯导热膜受关注

中化新网讯 近日,中国平煤神马集团开封平煤超导热新材料有限公司研发生产的高性能石墨烯导热膜产品凭借导热性能高、耐弯折次数多等特点,受到行业瞩目。
业内专家表示,该产品导热性能相当于金属材料的4至6倍,还拥有极强的耐弯折性能,耐弯折实验突破50万次,远高于行业内普遍数值40万次。
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,是目前世界上已知最薄的二维纳米碳材料,导热率、导电率、硬度等性能指标极佳,被称为“黑金”。将石墨烯纳米片薄层结合在一起,就形成石墨烯导热膜,可应用于消费电子、新能源和航天等领域。
“相较于人工合成石墨导热膜,石墨烯导热膜导热性能更加优异。”平煤超导热董事长兼总经理曹煜说,“产品厚度可以根据客户需求,在20至1000微米区间内进行定制,其轻薄、极速热传递、耐摔耐弯折等性能是折叠手机及其他电子类产品最理想的散热材料。”
据了解,目前国内规模化生产石墨烯导热膜的生产企业仅有3家。今年6月,平煤超导热与广东迈捷微新材料有限公司签订了战略合作协议,利用其在电子市场的优势和资源开发市场。曹煜介绍说:“自今年5月产品下线至今,50多家企业已经对不同规格的产品进行检测、验证,其中部分企业已表达了合作意向。”
来源:中化新网

石墨烯相关专利信息11.15

1.福建省海凝环保科技取得基于层状双氢氧化物的荧光传感器及含芘氧化石墨烯复合材料相关专利

福建省海凝环保科技有限公司取得一项名为“基于层状双氢氧化物的荧光传感器及含芘氧化石墨烯复合材料、制备方法及其应用”的专利,授权公告号 CN 113930236 B,申请日期为 2021年10月 。

2.日鸿电缆取得石墨烯复合导体电缆的抗干扰检测方法及检测系统专利

广东日鸿电缆有限公司取得一项名为“石墨烯复合导体电缆的抗干扰检测方法及检测系统”的专利,授权公告号 CN 118688557 B,申请日期为 2024 年 8 月。

3.壹金新能源取得一种石墨烯掺杂硅碳材料的制备方法专利

北京壹金新能源科技有限公司取得一项名为“一种石墨烯掺杂硅碳材料的制备方法”的专利,授权公告号CN 118763211 B,申请日期为2024年9月。

4.苏州欧希斯电子材料有限公司取得石墨烯发热膜的覆膜装置专利,提高效率

苏州欧希斯电子材料有限公司取得一项名为“一种石墨烯发热膜的覆膜装置”的专利,授权公告号 CN 221951552 U,申请日期为 2024年3月。

5.北京石墨烯技术研究院取得金属石墨烯复合材料相关专利

北京石墨烯技术研究院有限公司取得一项名为“金属石墨烯复合材料及其制备方法、应用和电子元器件”的专利,授权公告号 CN 115519840 B,申请日期为2022年9月。

6.常州贺斯特科技取得一种改性球形氧化铝/褶皱结构石墨烯/聚硅氧烷复合导热界面材料的制备方法专利

常州贺斯特科技股份有限公司取得一项名为“一种改性球形氧化铝/褶皱结构石墨烯/聚硅氧烷复合导热界面材料的制备方法”的专利,授权公告号CN 118126525 B,申请日期为2024年3月。

7.江苏江山红化纤取得多功能石墨烯聚酰胺细旦及其制备方法专利

江苏江山红化纤有限责任公司取得一项名为“一种石墨烯改性聚酰胺 6 长丝的制备方法”的专利,授权公告号 CN 115976679 B,申请日期为 2022 年 12 月。

8.宁波兴标人居科技申请全自动石墨烯电热膜处理设备专利,加速石墨烯电热膜干燥提高生产效率

宁波兴标人居科技有限公司申请一项名为“一种全自动石墨烯电热膜处理设备”的专利,公开号CN 118904658 A,申请日期为2024年10月。

9.常州第六元素申请一种石墨烯粉体的制备方法专利,实现石墨烯粉体的宏量制备

常州第六元素材料科技股份有限公司申请一项名为“一种石墨烯粉体的制备方法”的专利,公开号CN 118908194 A,申请日期为2024年8月。

10.湖南步升取暖取得一种石墨烯复合碳基高温膜的制备工艺专利

湖南步升取暖科技股份有限公司取得一项名为“一种石墨烯复合碳基高温膜的制备工艺”的专利,授权公告号CN 109495992 B,申请日期为2018年11月。

11.浙江卫星申请石墨烯高吸收性树脂及其制备方法专利,提升石墨烯高吸收性树脂的循环利用寿命

浙江卫星新材料科技有限公司申请一项名为“一种石墨烯高吸收性树脂及其制备方法”的专利,公开号CN 118909210 A,申请日期为2024年7月。

12.昆山品岱电子申请高导热石墨烯漆及其制备工艺专利,大幅提高电子元件散热模组的高导热性

昆山品岱电子有限公司申请一项名为“一种高导热石墨烯漆及其制备工艺”的专利,公开号CN 118909467 A,申请日期为2024年8月。

13.宁波金田铜业申请石墨烯铜合金及其制备方法与应用专利,具有优异的抗氧化性能

宁波金田铜业(集团)股份有限公司申请一项名为“一种石墨烯铜合金及其制备方法与应用”的专利,公开号 CN 118910464 A,申请日期为2024年10月。

14.北京石墨烯研究院产业发展申请 CVD 方法和系统专利,大幅改善产品表面均匀性

北京石墨烯研究院产业发展有限公司申请一项名为“CVD 方法和系统”的专利,公开号 CN 118910593 A,申请日期为 2024 年 7 月。

15.山东正泰电缆取得石墨烯高压电缆专利,提升整体安全性能

山东正泰电缆有限公司取得一项名为“一种石墨烯高压电缆”的专利,授权公告号CN 221977649 U,申请日期为2023年12月。

16.南通强生光电申请石墨烯电池电解质制备专利,提高混合效率

南通强生光电科技有限公司申请一项名为“一种石墨烯电池的电解质制备装置及制备方法”的专利,公开号 CN 118925567 A,申请日期为2024年10月。

17.贵州梅岭电源申请一种高倍率石墨烯硬碳复合材料及其制备方法专利,提高材料的导电率

贵州梅岭电源有限公司申请一项名为“一种高倍率石墨烯硬碳复合材料及其制备方法”的专利,公开号CN 118929642 A,申请日期为2024年9月。

18.青岛兴华石墨取得化学气相沉积生产石墨烯异质结的装置专利,避免因装置局限性影响石墨烯异质结生产质量

青岛兴华石墨制品有限公司取得一项名为“一种化学气相沉积生产石墨烯异质结的装置”的专利,授权公告号CN 221988659 U,申请日期为2023年12月。

 

成本节省约50%,石墨烯改性重防腐材料示范应用

近日,石墨烯改性重防腐材料用于焦炉煤气脱硫塔内壁防腐维修工程顺利结束,并成功通过质量验收。这一工程是在国家石墨烯创新中心孵化公司宁波云涂新材料科技有限公司(以下简称“云涂新材”)指导下,由施工方和内蒙古某焦化公司共同完成。

石墨烯创新中心

脱硫塔内的防腐蚀工程关系到安全生产,是焦化企业在生产过程中不可忽略的事项。
由于焦炉煤气湿法脱硫工艺过程中腐蚀源复杂,脱硫塔大多数采用碳钢材质+内防腐设计,运行年限较长时,内防腐层出现脱落,工艺环境腐蚀导致设备器壁逐渐变薄,容易出现泄漏问题。

石墨烯创新中心

传统的防腐维修方案是采用玻璃鳞片材料。该材料属于厚浆型重防腐材料(施工厚度3mm左右),施工前处理要求高、施工危险性(材料易燃)、施工气味大、施工难度高,且维修后塔内涂层易成片脱落,造成塔内填料堵塞,影响企业连续生产。
针对焦炉煤气采用湿法脱硫工艺的脱硫塔腐蚀环境及维修项目现状,云涂新材开发石墨烯改性工业重防腐材料用于内蒙古某焦化公司焦炉煤气脱硫塔内壁防腐维修。
石墨烯改性工业重防腐材料具有抗渗透性、高稳定性、强附着力、耐高低温、耐强酸碱盐溶液、耐磨损等以下优异性能,兼具生产工艺绿色环保和施工过程安全可靠。

石墨烯创新中心

“在施工过程中,该涂料对施工表面处理容忍度好,可轻微带潮带锈施工,一次成膜厚度可达200um以上,喷涂3遍即可达本工程设计厚度500um,极大地缩短了施工周期,为企业复产增产节约了时间成本。”焦化公司相关负责人说。
焦炉煤气采用湿法脱硫工艺的脱硫塔腐蚀环境下,传统重防腐材料维修周期普遍在2年左右,此防腐维修项目质保6年。以6年为一个维修周期,直接防腐维修工程费用可节约52%,减少两次开塔检修带来的安全风险以及停工损失。

石墨烯创新中心

石墨烯改性工业重防腐材料在焦化行业的应用推广,不仅有助于优化腐蚀控制工艺流程,减少因腐蚀导致的设备故障和停机时间,还能促进整个工业重防腐行业向更加绿色、高效的方向发展。

背景知识多一点

据中研普华产业研究院《2024-2029年中国焦化行业深度分析及发展前景分析报告》,我国约有280家冶金焦焦化企业,总产能高达5.59亿吨。如焦化行业焦炉煤气脱硫系统应用石墨烯前沿防腐材料替代传统防腐材料,可使整个行业的防腐工程费用支出预计减少约50%。

通过石墨烯改性工业重防腐材料的推广应用推动国内焦化行业优化腐蚀控制,随着技术的不断进步和成本的逐步降低,这一领域的应用前景十分广阔,云涂新材致力于为我国工业重防腐行业作出积极贡献。

来源:国家石墨烯创新中心官网

三明石墨和石墨烯产业“双招双引”专家三明行既手拉手对接活动在永安举行

10月31日~11月1日,三明市委人才办、三明工信局、永安市人民政府主办,三明石墨和石墨烯产业“双招双引”专家三明行既手拉手对接活动在永安举行。

此次活动邀请了贝特瑞集团中央研究院院长李子坤、福州大学材料科学与工程学院教授郑玉婴、华南理工大学环境与能源学院教授杨成浩、福建师范大学泉港石化研究院首席专家陈登龙、天津工业大学材料科学与工程学院院长耿建新、福建省邵武市跃上科技有限公司总经理靖宇、上海清丞新材料孵化器总经理赖奕坚等专家出席活动。活动中,三明市政协副主席、三明市石墨和石墨烯产业链一级链长蒋先东为七位专家颁发了石墨和石墨烯产业链智库专家聘书,希望他们发挥智囊团作用,为三明的石墨和石墨烯产业提供源源不断的人才和智力支撑,为产业的发展注入新的活力和动力。

贝特瑞公司专家作题为“石墨材料在新能源储能领域的应用现状”的主题演讲,分析了新能源行业现状,研判石墨负极材料未来发展方向;市工信局推介三明市石墨和石墨烯特色产业链,重点介绍了产业基础、发展现状以及未来目标;天津工业大学教授发布了新型碳材料功能化及应用需求,拟与我市有关企业开展3项成果产业化合作。

 

此次活动涵盖三明三元区、大田县、永安市等地石墨和石墨烯产业链上下游企业,近30家企业代表出席活动,在座谈交流环节,7位受聘专家与我市重点企业代表面对面,围绕产业未来发展趋势、技术难题攻关、降本增效等方面进行深入交流。

在“手拉手”对接活动中,三明埔岭汽车工业园区管委会介绍了永安市石墨和石墨烯产业有关政策和产业链概况,并作项目推介。翔丰华、福炭、智泰三家园区企业分别作企业产品、技术推介和需求发布。三明市工信局和三明学院、机科院、永清院等有关产学研单位分别作了优惠政策宣贯、业务推介和产品推介,进一步拓展了平台的“朋友圈”,为石墨和石墨烯企业与本地高校、科创平台、金融机构之间开展互动构建了良好的开端。

在供需对接项目签约仪式上,康碳复合材料、鼎丰碳素等8家重点企业,相互签订战略合作协议,累计达成供应链采购金额2.1亿元、技术合作3项;三明学院、永安石墨和石墨烯产业园管委会就检测平台共享、实习基地共建、产学研合作等达成初步协议。此外,还邀请辖区外5家产业链关联企业来明考察对接,对接1.5亿元的供应链合作。

“双招双引”即招商引资、招才引智。此次石墨和石墨烯产业“双招双引”专家三明行活动,旨在搭建起政府与专家、企业、投资者之间的桥梁,促进各方深入交流与合作,以人才为保障,推动石墨和石墨烯产业的高质量发展。

北京石墨烯研究院发布“BGI inside”品牌

10月25日,北京石墨烯论坛(BGF2024)在北京·稻香湖景酒店隆重开幕。BGI公司副总裁陆伟俊在开幕式上做了“BGI inside”品牌发布,赋能百业,以新创新,旨在促进高品质石墨烯材料在航空航天、新能源、电子信息、复合材料、生物医药、大健康等领域的应用不断创新,推动石墨烯产业实现增速发展。

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2024中关村论坛系列活动——北京石墨烯论坛在京开幕

10月25日,2024中关村论坛系列活动——北京石墨烯论坛(BGF2024)在北京·稻香湖景酒店隆重开幕。此次论坛由北京市科委、中关村管委会指导,北京石墨烯研究院主办,论坛吸引了国内外多领域的800多位行业精英汇聚一堂,共话石墨烯产业发展大计。

众星云集,共襄行业盛宴

北京市政府副秘书长许心超、北京市科学技术委员会、中关村管委会副主任龚维幂、北京市海淀区委副书记杨仁全、北京市科技金融促进会理事长季小兵、北京市经济和信息化局二级巡视员张宇航,河南省政府副秘书长王晓伟、河南省航空港区副主任张红军,黑龙江鸡西市副市长李春宇等领导出席会议。诺贝尔物理学奖获得者Konstantin Novoselov教授、英国剑桥大学Andrea Ferrari教授、德累斯顿工业大学Gianaurelio Cuniberti院士、南京航空航天大学郭万林院士、南京大学郭子建院士、中国石油大学(北京)徐春明院士、东华大学朱美芳院士、北京大学党委常委、副校长张锦院士、中国航天科工集团有限公司朱坤院士、国家纳米科学中心陈春英院士,澳大利亚昆士兰大学王连洲院士,欧洲科学院外籍院士张华等专家学者;霍英东基金董事、国际碳材料联盟共同主席霍震宇,国务院发展研究中心副主任陈强,中科院半导体研究所所长谭平恒,长春工业大学校长张明耀、许昌学院院长郑直等单位领导,以及来自近百所科研院所和企业相关单位的代表参加大会。中国科学院院士、北京石墨烯研究院院长刘忠范院士担任大会主席。

北京市政府副秘书长许心超,北京大学党委常委、副校长张锦,河南省政府副秘书长王晓伟代表河南省政府副省长孙运锋为论坛致辞。

许心超副秘书长在致辞中表示,北京石墨烯研究院运行6年来,在研发和产业化方面取得了可喜成绩,北京市将持续支持石墨烯产业发展,推进科技成果高效转化。北京石墨烯论坛是石墨烯领域的年度盛会,更是科技交流的平台,希望通过论坛促进各方围绕石墨烯行业的发展方向和关键问题群策群力,加快石墨烯科学技术攻关和产业化进程。

张锦副校长在致辞中以BGI发展建设过程亲历者身份,从科技创新文化引领、体制机制推动和科技成果转化等方面对BGI发展予以肯定。张锦表示,BGI是北大异地科研机构建设的探索者之一,其发展历程诠释了北大基础研究与新工科建设相辅相成的丰富内涵,是北大构建国家战略科技力量的范例,北大将继续全力以赴支持BGI发展,不断加强政策保障,更好发挥学校科技创新体系的整体作用。

王晓伟副秘书长在致辞中提到,石墨烯产业处于重大战略机遇期,正从实验室走向实际应用。由BGI、河南省科学院、郑州航空港区牵头,多家单位参与,正在筹建中原石墨烯实验室和中原烯碳有限公司。按照一体两翼、一对一孵化的模式,构建科技+产业+基金三位一体的创新产业链,致力培育石墨烯领军企业,营造石墨烯产业集群发展生态。

年度工作汇报再现BGI发展历程

开幕式上,北京石墨烯研究院院长刘忠范院士以“开疆拓土,勇闯未来”为题做了BGI年度工作报告。他从产品研发到产业布局,从市场拓展到项目合作等方面,全面回顾了BGI过去不同时期的重点工作和取得的成绩。刘忠范表示,“立足北京、布局全国是BGI的发展目标,今年相继启动了京区装备制造和生产示范基地和河南基地建设。近年来,BGI依托强大的研发能力和产业化创新模式,多款石墨烯材料产品逐步规模化走向市场,独创的超级蒙烯材料应用落地取得新突破。国家及北京市重点实验室申请顺利推进,彰显了对BGI发展的认可与肯定。”

BGIinside品牌发布助力石墨烯应用

高品质材料是全球石墨烯企业共同追求的目标。BGI公司副总裁陆伟俊在开幕式上做了“BGI inside”品牌发布,赋能百业,以新创新,旨在促进高品质石墨烯材料在航空航天、新能源、电子信息、复合材料、生物医药、大健康等领域的应用不断创新,推动石墨烯产业实现增速发展。公司会同第六元素、爱家科技、高烯科技等9家单位共同发起成立石墨烯产业共创联盟,旨在为共同推进石墨烯材料研究、产业化发展和在相关领域的应用。

签约、揭牌促产业共赢

论坛期间,BGI与郑州航空港经济综合实验区、中国商飞北京民用飞机技术研究中心和水木未来(北京)科技有限公司等分别签署了战略合作协议,同时,BGI-明阳智慧能源集团联合创新实验室、BGI-中北大学石墨烯传感材料与器件山西省重点实验室、BGI-湖北菲利华石英玻璃股份有限公司新材料联合创新实验室揭牌启动,从区域产业发展、材料应用拓展等方面全面布局。

 

MDPI学术委员会专家聘任仪式、国际碳材料联盟顾问委员会主任委员聘任仪式、石墨烯产业数据平台发布成为开幕式独特的亮点。

 

诺贝尔物理学奖获得者Konstantin Novoselov教授、Andrea Ferrari教授、Gianaurelio Cuniberti教授、郭万林院士、朱美芳院士等嘉宾分别做大会报告,论坛同期设有石墨烯前沿、石墨烯产业发展、纳米化学、新能源、青年科学家、石墨烯传感等多个分论坛,嘉宾从不同角度探讨石墨烯前沿技术、产业发展现状和发展趋势。近30家企业携产品现场展示,140多份墙报,吸引了众多参会者驻足交流探讨。

论坛为期3天,由北京大学化学与分子工程学院、北京大学材料科学与工程学院、苏州大学能源学院、中北大学协办;北京石墨烯研究院有限公司承办,并得到了HORIBA中国、北京华尔达科贸有限公司、MDPI、中科悦达(上海)材料科技有限公司、招商银行股份有限公司北京分行、北京先进材料产业促进会、中关村国际会展运营管理有限公司、北京掌联智控科技有限公司等单位支持。

北京石墨烯论坛作为国际高端石墨烯学术与产业交流平台,已经连续成功举办了7届,旨在吸引石墨烯领域顶尖的专家学者、产业界人士、政府机构、投资机构等,开展国际学术交流与合作,共同探索石墨烯的无限可能,为推动石墨烯产业的持续繁荣与升级贡献力量。

 

文章来源:中国新闻周刊

近期石墨烯相关专利信息

1.广州三孚取得一种铝合金-无机钛瓷-石墨烯复合材料及其制备方法专利

广州三孚新材料科技股份有限公司取得一项名为“一种铝合金-无机钛瓷-石墨烯复合材料及其制备方法”的专利,授权公告号CN 116145135 B,申请日期为2022年12月。

2.柳晶科技取得石墨烯增强酚醛树脂及其制备的覆膜砂专利

柳晶科技集团股份有限公司取得一项名为“一种石墨烯增强酚醛树脂及其制备的覆膜砂”的专利,授权公告号 CN 117801464 B,申请日期为 2023年12月。

3.泰安市三恒自动化设备有限公司取得一种托辊用耐磨石墨烯超高分子量聚乙烯材料和制备方法专利

泰安市三恒自动化设备有限公司取得一项名为“一种托辊用耐磨石墨烯超高分子量聚乙烯材料和制备方法”的专利,授权公告号 CN 117534892 B,申请日期为 2023 年 11 月。

4.深圳金迈克取得一种耐摩擦石墨烯薄膜的制备方法专利

深圳金迈克精密科技有限公司取得一项名为“一种耐摩擦石墨烯薄膜的制备方法”的专利,授权公告号 CN 117801335 B,申请日期为2024年1月。

5.中钢集团南京新材料研究院取得电化学法制备石墨烯的一体化装置及方法专利

中钢集团南京新材料研究院有限公司取得一项名为“一种电化学法制备石墨烯的一体化装置及方法”的专利,授权公告号CN 116395680 B,申请日期为2023年4月。

6.上海纳米技术及应用国家工程研究中心取得一种石墨烯量子点的胺基化修饰方法及其产品专利

上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司取得一项名为“一种石墨烯量子点的胺基化修饰方法及其产品”的专利,授权公告号CN 115849358 B,申请日期为2022年12月。

7.上海纳米技术及应用国家工程研究中心取得一种以非均相催化剂制备石墨烯量子点的方法专利

上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司取得一项名为“一种以非均相催化剂制备石墨烯量子点的方法”的专利,授权公告号CN 115924896 B,申请日期为2022年12月。

8.贝特瑞取得一种超高导热石墨烯复合薄膜及其制备方法与应用专利

深圳市贝特瑞新能源技术研究院有限公司取得一项名为“一种超高导热石墨烯复合薄膜及其制备方法与应用”的专利,授权公告号 CN 118650939 B ,申请日期为 2024 年 8 月。

9.广西振鑫高科取得一种石墨烯板材边料回收装置专利

广西振鑫高科新型材料科技有限公司取得一项名为“一种石墨烯板材边料回收装置”的专利,授权公告号CN 117207483 B,申请日期为2023年10月。

10.南通第六元素申请石墨烯溶液混合装置专利

南通第六元素材料科技有限公司申请一项名为“一种石墨烯溶液混合装置”的专利,公开号 CN 118788225 A,申请日期为2024年9月。

11.辽宁基伊能源科技取得一种基于石墨烯改性碳酸钙脱硝剂的制备方法及其应用专利

辽宁基伊能源科技有限公司取得一项名为“基于石墨烯改性碳酸钙脱硝剂的制备方法及其应用”的专利,授权公告号 CN 113828130 B,申请日期为2021年10月。

12.深圳稀导技术取得一种3D智能设备用石墨烯加热原件专利

深圳稀导技术有限公司取得一项名为“一种3D智能设备用石墨烯加热原件”的专利,授权公告号CN 221829117 U,申请日期为2023年11月。

13.北京石墨烯研究院取得一项加热器专利

北京石墨烯研究院有限公司取得一项名为“加热器”的专利,授权公告号 CN 221829107 U,申请日期为 2024 年 2 月。

工信部、国家发改委两部门部署建设新材料中试平台

据“工信微报”微信公众号消息,为深入贯彻党的二十届三中全会精神,推动科技创新和产业创新融合发展,工业和信息化部、国家发展改革委近日联合印发《新材料中试平台建设指南(2024—2027年)》(以下简称《建设指南》),聚焦短板材料突破和前沿材料创新的关键共性技术,以支撑科技成果转化形成产业化能力为目标,支持引导地方开展新材料中试平台建设和能力提升,破解我国新材料领域中试平台统筹布局不够、建设质量不高、服务支撑不足等问题,打造一批高水平的中试平台。
《建设指南》制定按照“市场主导、政府引导,立足基础、服务产业,因地制宜、形式多样,协同联动、开放共享”原则,主要明确三方面内容:
任务目标方面。提出完善提升平台基础条件能力、技术支撑能力和公共服务能力,将实验室阶段科技成果转化为具备产业化的成熟工艺包和成套装备。到2027年,力争建成300个左右地方新材料中试平台,择优培育20个左右高水平新材料中试平台,打造专业化建设、市场化运营、开放式服务的中试平台体系。
重点领域方面。围绕加快推进新型工业化、建设制造强国战略需求,着眼事关国家安全和经济建设的关键短板材料、引领新兴产业和未来产业发展的前沿材料,聚焦“触类旁通”效应明显、行业进步带动性强的关键共性技术,以专栏形式提出石化化工、钢铁、有色金属、无机非金属、前沿材料5大领域布局重点方向。
实施路径方面。采取“三步走”方式,引导激励地方探索采用灵活多样建设运营模式,开展中试平台建设提升。一是积极培育。引导地方和企业积极培育建设一批对外提供服务的中试平台。二是择优支持。利用相关政策渠道,择优支持若干基础较好的平台建设。三是推广应用。组织总结评估,凝练平台建设实践经验,加大宣传推广。
下一步,工业和信息化部将联合国家发展改革委切实推动《建设指南》落实落地,扎实做好新材料中试平台建设培育、择优遴选、总结评估等工作,为加速新材料创新成果产业化、加快壮大新材料产业、发展新质生产力提供有力支撑。
来源:中国新闻网

三明市石墨和石墨烯产业系列活动在三明学院举行

为切实加强校政企合作,服务地方发展,促进三明市重点产业链石墨和石墨烯特色产业链“延链补链强链”,推动政产学研深度融合,积极搭建学生就业平台和企业引才平台,10月11日下午,由三明学院、三明市委人才办、三明市工业和信息化局、三明市人力资源和社会保障局共同主办的三明市石墨和石墨烯产业系列活动在三明学院举行。

在三明市石墨和石墨烯产业校园引才(三明学院)专场推介会上,三明市工信局介绍了三明市石墨和石墨烯特色产业链发展情况,三明市人事人才公共服务中心解读了三明市人才政策,福建墨砾新材料科技有限公司、福建翔丰华新能源材料有限公司、福建科达新能源科技有限公司等三明市石墨和石墨烯重点企业介绍了企业情况和人才需求。推介会现场收到资源与化工学院、机电工程学院学生投递简历73份。

三明市石墨和石墨烯产业系列活动在三明学院举行

在三明市石墨和石墨烯产业政产学研座谈会上,社会合作处介绍了学校事业发展整体情况,科技处介绍了学校科研整体情况,资源与化工学院、机电工程学院负责人介绍了各自学院情况,三明市工信局、三明经济开发区管委会、三明埔岭汽车工业园区管委会、大田经济开发区管委会及六家石墨和石墨烯企业代表了作了交流发言。座谈会氛围热烈,大家一致表示,将持续强化校政企全方位、宽领域合作,实现多方共赢发展。

三明市石墨和石墨烯产业系列活动在三明学院举行

社会合作处、学工处、科技处(社科处)、资源与化工学院、机电工程学院等有关负责人、相关学科教授博士、相关专业学生参加活动。

(社会合作处、资源与化工学院/供稿)

来源:三明学院官网

石墨烯的二十年,登上Science封面!

石墨烯,Science封面!

制造完美的原子级碳薄片——即石墨烯(左)依然充满挑战。为了实现商业化,许多公司选择使用堆叠的石墨烯纳米片(中)或氧化石墨烯层(右)。这些较经济的替代形式虽然带有缺陷,但仍具备强度和电敏感性等关键特性。在最新一期《Science》封面故事中,石墨烯迎来了它的二十年回顾——从最初的喧嚣到逐渐成熟,揭示了这一二维片材料的崛起之路。

石墨烯,Science封面!

英国国家石墨烯研究所

在英格兰曼彻斯特,一个少见的阳光明媚的日子里,国家石墨烯研究所(NGI)闪耀着如同一块巨大的黑曜石。这个五层楼高的建筑坐落在曼彻斯特大学的中心校园,外墙由近 2000 块带小六边形穿孔的黑色面板组成,象征着石墨烯的原子结构——这种革命性材料正是在附近的实验室首次被分离出来的。

20 年前,Andre Geim和Konstantin Novoselov在这里展示了石墨烯,凭此获得了诺贝尔奖。从那时起,数十亿资金投入到全球石墨烯的研发竞赛中。石墨烯以其卓越的导电性、导热性和超强强度闻名,被誉为未来技术的核心材料,甚至被期望推动可卷曲显示屏和太空电梯的实现。

然而,石墨烯的普及之路并不平坦。尽管早期充满希望,许多公司因未能实现大规模应用而消失,石墨烯的供应一度远超需求。然而,随着研究的深入,一些企业终于找到了应用的突破口。如今,石墨烯不仅出现在消费电子产品中,还被用于混凝土、汽车甚至神经设备中。

尽管如此,最初的单层石墨烯也正在迎来复兴。得益于成本的下降和技术的进步,石墨烯开始在磁性传感器、光通信芯片和医疗设备中发挥关键作用。英国石墨烯设备制造商 Paragraf 的研究总监 Natasha Conway评价道,它已经走过了炒作的高峰和低谷,现在人们终于看到它的真正价值

石墨烯的诞生源自一次看似不起眼的实验:Geim和Novoselov’s的团队用一卷普通的透明胶带,从石墨块上剥离出极薄的石墨片他们耐心筛选,最终发现那些仅有一个原子厚的薄片。这些二维蜂窝状的石墨烯结构很快显露出其非凡的特性——它既不是金属,也不是绝缘体,甚至无法被归类为典型的半导体。

传统半导体中的电子需要能量激发才能导电,而石墨烯作为一种“半金属”,因其零带隙结构,轻微的能量就能让电子自由流动。更令人惊奇的是,石墨烯中电子的行为仿佛没有质量一般,它们几乎不受电阻影响,以极高的速度通过材料。与此同时,石墨烯的强大化学键和蜂窝结构不仅让它拥有极强的韧性,还能快速传导热量,对磁场的敏感度也极高,展现出奇妙的霍尔效应

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石墨烯发展时间线

尽管手工剥离的石墨烯二维片非常适合科研实验,但显然难以商业化。真正的突破出现在2009年,德克萨斯的研究人员发现,通过一种名为化学气相沉积(CVD)的工艺,可以在铜箔上大规模生长石墨烯单层。这种方法让石墨烯生产变得更加可控且具备商业潜力。

随之而来的,是石墨烯产业的快速扩张。2013年,纽约的Bluestone Global Tech宣称每天能生产至少20m3的CVD石墨烯,计划在曼彻斯特大学设立生产工厂,并表示其透明、柔韧和高导电性将使石墨烯成为未来电子设备触摸屏的理想材料。

同年,欧盟启动了石墨烯旗舰项目,投入14亿欧元,计划在十年内推动石墨烯的商业化。2015年,英国也加大了投入,斥资6100万英镑开设了国家石墨烯研究所(NGI)。该研究所成了国家的象征。透过窗户,路人可以看到穿着防护服的科学家操作着价值数百万美元的仪器。

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曼彻斯特大学石墨烯工程创新中心接待了致力于石墨烯应用商业化的工业合作伙伴

然而,石墨烯的光芒也伴随着挑战。尽管CVD工艺实现了石墨烯的量产,但这种拼接的单层晶体存在接缝问题,导致性能下降。许多公司希望复制研究中单层石墨烯的奇迹,但实际效果往往不尽如人意。此外,现有材料的替代也十分困难,比如触摸屏仍然依赖氧化铟锡这种成熟材料。

生产石墨烯的难点不仅在于生长,还在于将它从铜箔上分离出来。常见的转移方法使用聚合物薄膜,但这种方式容易导致石墨烯撕裂和残留物,影响其性能。早期,CVD石墨烯的质量波动很大,缺乏可重复性。研究员Peter Bøggild指出,许多学术论文的工艺细节不足,导致实验结果难以复制。他与多方合作,希望制定更严格的标准以解决这一问题。

面对CVD石墨烯的挑战,部分研究者转向“自上而下”的方法,用液体去角质或化学手段将石墨撕裂成更小的片段。然而,这些新材料,如石墨烯纳米片(GNP)和氧化石墨烯(GO),与海姆最初的单层石墨烯有很大不同,尽管它们的超能力减弱,仍然在某些应用中展现了价值。例如,GNP增加了材料的强度,GO则有助于散热。关键在于为每个应用找到最合适的石墨烯形式。

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石墨烯如何堆叠

曼彻斯特大学在石墨烯商业化的探索中迈出了关键一步,距NGI不远的石墨烯工程创新中心(GEIC)应运而生。这座耗资6000万英镑、2018年开业的工业孵化器,以其严肃的设计和中试生产设施昭示着它在石墨烯研发中的重要性。GEIC的贡献不仅仅是基础设施,还在于帮助企业应对石墨烯商业化的挑战。在早期,石墨烯市场混乱,许多公司对石墨烯的层数和特性并不明确,影响了应用开发。2017年,国际标准化组织明确规定石墨烯指单层结构,而多层石墨烯则包含3到10层。然而,即使在今天,许多公司仍会宣称自己的产品具有单层石墨烯的奇异性能。

尽管如此,石墨烯及其衍生物依然展现出巨大的潜力。比如,西班牙公司INBRAIN使用还原氧化石墨烯(rGO)制造电极阵列,这些设备可用于监测大脑活动,帮助医生在手术中区分健康和病变组织。该设备已经在曼彻斯特展开临床试验,且获得了美国FDA的“突破性设备”称号,有望加速用于帕金森病治疗

其他石墨烯应用也在蓬勃发展。中国的第六元素公司每年生产约1000吨GO,用于电子产品的散热,如华为的智能手机。加拿大GIT Coatings则利用石墨烯纳米片开发防附着涂层,减少船体摩擦,节省燃料GEIC还与福特合作开发了含石墨烯的汽车零部件,已应用于超过500万辆汽车上。石墨烯的未来,尽管充满挑战,但这些应用展示了它的广泛可能性。

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这种石墨烯和聚合物粘合剂的罗夏墨迹浆料可用于提高电池的性能

与此同时,一些初创公司开始利用石墨烯的惰性和不渗透性,开发防腐涂料和气密包装材料。还有一些公司通过打孔或堆叠石墨烯薄片,制造出用于气体分离和海水淡化的多孔膜。石墨烯在混凝土领域的应用也备受期待,特别是在减少水泥使用方面。水泥生产是全球二氧化碳排放的主要来源,占8%。GEIC的合作伙伴Concretene公司开发了一种仅需添加0.1% GNP和GO纳米片的混合物,便可将水泥使用量减少30%。该公司已在三个建筑项目中进行了试验,预计明年会将这种混凝土添加剂推向市场。

尽管石墨烯的市场当前估值为每年约1.5亿美元,IDTechEx预计到2034年这一数字可能增至16亿美元。随着技术进步,特别是CVD石墨烯的转移问题逐步得到解决,单层石墨烯的市场份额有望增加。西班牙的Graphenea公司已经可以将CVD石墨烯从铜箔转移到200毫米硅晶圆上,这对于大规模半导体生产非常关键。

石墨烯的应用不仅限于工业,生物传感器领域的研究也在不断推进。INBRAIN目前正在开发一种比rGO电极阵列更灵敏的石墨烯FET,能够检测大脑内部的单个神经元放电。此类技术有望推动癫痫等神经疾病的诊断和治疗。此外,单层石墨烯还在光电器件中表现出色,可用于加速光通信。德国的Black Semiconductor公司正在将石墨烯集成到硅芯片中,提升数据处理速度,最近获得了超过2.5亿欧元的资金支持来推进这一技术。石墨烯的潜力正在逐步释放,尤其是在长期投资和技术突破的推动下,它的应用前景越来越广阔

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石墨烯纳米片已被用来增加各种产品的强度和耐用性,包括轮胎、沥青和汽车零部件

然而,想让主要芯片制造商真正采用石墨烯材料,CVD生长和转移技术还需进一步改进。石墨烯旗舰项目中试线总监Inge Asselberghs解释道“半导体行业要求极高,”。她与Graphenea等合作伙伴正在研究用刚性玻璃基板转移高质量CVD石墨烯,尽管仍需显微镜下清除缺陷部分,但损坏远小于传统的柔性聚合物转移法。与此同时,丹麦石墨烯旗舰公司2D则采用了不同的策略。Bøggild的团队发现,借助简单的层压机,就能将石墨烯干净地从铜箔转移到聚合物片上,再应用于其他表面。这种方法污染更少,现已商业化,使用卷对卷工艺生产一米长的石墨烯薄膜

英国公司Paragraf则完全跳过了转移步骤,采用MOCVD技术,直接在基质上生长石墨烯。这一技术提升了再现性,现已用于大规模生产基于石墨烯的电子设备,如磁传感器和生物传感器。Conway表示,他们的磁传感器能精准检测微小磁场,正被汽车制造商测试用于电动车电池的健康监测。未来,Paragraf计划将其他二维材料(如二硫化钼)与石墨烯结合,创建材料堆栈。这一前沿技术有望通过微调材料特性,实现全新的电子设备。NGI的固态物理学家Roman Gorbachev已经开始用自制生产线制造这类二维材料堆叠设备,其系统包括高真空环境下的机器人装配。近期,他的研究显示,扭转双层石墨烯1.1°可将其转变为超导体

Roman Gorbachev认为,这些高端应用虽仍需时间,但正逐渐走向商业化。他与Geim都同意,二维材料的前景可能最终超过石墨烯本身。“石墨烯是一次冒险,它的影响远超预期。”

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永清石墨烯研究院检测中心围绕石墨烯和新能源材料相关实验和检测分析搭建实验室业务能力,涵盖材料微观形貌、热学性能、理化性能、力学性能和电池电性能等检测项目,满足企业大部分研发、中试检测需求。检测认证中心通过CNAS认可实验室认证,实验室面积达1600m2,配备日立冷场发射扫描电子显微镜、耐驰激光导热分析仪、梅特勒同步热分析仪等180多台套仪器设备。检测中心秉持“公正、诚信、科学、高效”的原则,竭诚为国内外企业和高校科研院所提供高质量的检测服务。