永安市领导带队参加2025深圳国际石墨烯论坛暨二维材料国际研讨会

4月10日-12日,永安市委副书记、代市长朱昶凯带队参加2025深圳国际石墨烯论坛暨二维材料国际研讨会,并开展新型碳材料产业考察对接,市领导林海、龚祖清参加。

深圳国际石墨烯论坛作为具有国际影响力的高水平专业性论坛,已连续成功举办十二届。此次论坛邀请了包括诺贝尔奖获得者康斯坦丁·诺沃肖洛夫教授、国家最高科学技术奖获得者薛其坤院士等100余位石墨烯领域和储能领域的世界知名科学家、产业界人士作公开演讲,来自国内外知名高校、科研机构和企业代表出席开幕式。

朱昶凯受邀在大会开幕式上致辞,他表示,永安是一座潜力无限的“烯望之城”,依托丰富的石墨资源与产业基础,已形成极具竞争力的石墨烯全产业链生态。永安矿产资源充足、发展空间广阔、政策机遇叠加、科创活力强劲,希望各位专家、学者、企业界人士多到永安交流考察,多提宝贵意见,为永安培育新质生产力注入新动能。

永安市领导带队参加2025深圳国际石墨烯论坛暨二维材料国际研讨会

论坛期间,永安市在清华大学深圳国际研究生院召开石墨和石墨烯暨四链融合产业技术交流对接会。会上,受邀的5位石墨和石墨烯领域专家、企业家介绍了石墨烯研究成果和企业经营发展情况,对我市新型碳材料产业发展提出意见和建议,并就项目合作意向展开深入交流。

永安市领导带队参加2025深圳国际石墨烯论坛暨二维材料国际研讨会

参会期间,朱昶凯还带队开展新型碳材料产业考察对接活动,落实市委招商引资工作部署,走访了贝特瑞新材料集团有限公司、德方纳米科技股份有限公司、清华大学深圳国际研究生院材料与器件检测技术中心和欣旺达能源科技有限公司。朱昶凯诚挚邀请企业多到永安考察交流,选择更多好项目落地永安,共同参与和推动永安新型碳材料产业的发展。

来源:今日永安网微信公众号

永翔集团赴深圳参加第十二届深圳国际石墨烯论坛暨第一届二维材料国际研讨会并开展新型碳材料产业考察对接

4月10日-12日,永翔集团赴深圳参加2025第十二届深圳国际石墨烯论坛暨第一届二维材料国际研讨会。

       深圳国际石墨烯论坛作为具有国际影响力的高水平专业性论坛,已连续成功举办十二届。此次论坛邀请了包括诺贝尔奖获得者康斯坦丁·诺沃肖洛夫教授、国家最高科学技术奖获得者薛其坤院士等100余位石墨烯领域和储能领域的世界知名科学家、产业界人士作公开演讲,来自国内外知名高校、科研机构和企业代表出席开幕式。

        论坛期间,永安市代表团在清华大学深圳国际研究生院召开石墨和石墨烯暨四链融合产业技术交流对接会。会上,受邀的5位石墨和石墨烯领域专家、企业家介绍了石墨烯研究成果和企业经营发展情况,对我市新型碳材料产业发展提出意见和建议,并就项目合作意向展开深入交流。

        参会期间,永翔集团还参加了新型碳材料产业考察对接活动,走访了贝特瑞新材料集团有限公司、德方纳米科技股份有限公司、清华大学深圳国际研究生院材料与器件检测技术中心和欣旺达能源科技有限公司;了解锂离子电池核心材料的研发与发展方向、新能源储能电池储能电芯领域及拥有强大Pack、BMS、EMS工艺等集成系统方面的前沿技术创新成果。

      会议结束,永翔集团也诚挚邀请各企业到永安考察交流,争取让更多好项目落地永安,助力和推动永安新型碳材料产业高质量发展。

来源:永翔集团微信公众号

2025深圳国际石墨烯论坛暨二维材料国际研讨会在深圳顺利开幕

4月12日,在深圳市科技创新局指导及深圳市市场监管局、深圳市科学技术学会支持下,由清华大学深圳国际研究生院、中国科学院金属研究所、中国科学院深圳先进技术研究院碳中和技术研究所、深圳盖姆石墨烯中心联合主办的2025深圳国际石墨烯论坛暨二维材料国际研讨会在深圳盛大启幕。深圳理工大学成会明院士,清华大学深圳国际研究生院康飞宇教授担任大会名誉主席。中国科学院金属研究所任文才研究员、清华大学深圳国际研究生院刘碧录教授共同担任大会主席。

本次论坛邀请清华大学深圳国际研究生院材料研究院党总支书记李宝华、中共永安市委副书记、永安市人民政府代市长朱昶凯作开幕致辞。在热烈的掌声中,由康飞宇教授宣布论坛正式开幕。

出席开幕式的嘉宾有国家最高科学技术奖获得者、中国科学院院士、南方科技大学薛其坤校长,中国科学院院士、中国科学院物理研究所高鸿钧教授,韩国科学技术翰林院院士、中国科学院外籍院士、韩国成均馆大学李永熙(Young Hee Lee)教授,美国加州大学洛杉机分校(UCLA)段镶锋教授,欧洲科学院院士、德国马克斯-普朗克研究所冯新亮教授,北京大学刘开辉教授,韩国成均馆大学Ki Kang Kim教授,西班牙加泰罗尼亚纳米科学与技术研究所Stephan Roche教授,意大利BeDimensional公司 Francesco Bonaccorso教授,还有深圳市科技创新局邵钢副局长、深圳市工业和信息化局材料工业处刘鹏处长、深圳市市场监督管理局标准处徐均伟副处长、以及其他地区的政府相关领导,还有来自国内外知名高校、科研院所的老师、学生和企业代表500多人出席了开幕式。

2025深圳国际石墨烯论坛暨二维材料国际研讨会在深圳顺利开幕

会议现场照片

开幕式上,李宝华教授首先对参会的各位院士专家、企业同仁表示热烈欢迎。他提到,以石墨烯为代表的二维材料,正以超强导电性、超高机械强度等突破性特性,成为撬动半导体革新、超高密度储能和柔性电子等战略产业的关键杠杆,引领全球产业变革。深圳国际研究生院依托清华大学学科优势,重点布局包含材料科学在内的”6+1″前沿领域,其中材料研究院已形成特色发展优势,其牵头成立的国家先进电池材料产业集群是工信部首批重点培育的先进制造业产业集群,并以前三甲成绩在全国先进制造业集群决赛中胜出。期待通过此次活动交流,进一步深化产学研合作,推动石墨烯等二维材料的成果转化,助力地方经济的绿色转型与可持续发展。

朱昶凯市长在致辞中表示, 永安是一座潜力无限的”烯望之城”,2024年石墨全产业链产值超30亿元,税收增长36.5%。目前拥有福建最大微晶石墨储量(超9000万吨),已经建成16亿元产业园及13万㎡孵化中心。未来将深化浦永合作,布局省级重点产业链,打造”一中心两平台”科创体系,通过政策引领和产学研协同,为永安石墨和石墨烯产业发展带来新机遇。希望借助深圳论坛契机,诚邀全球专家共谋新材料发展新路径。

本次大会为期3天,邀请了诺贝尔奖获得者、石墨烯发现人、康斯坦丁·诺沃肖洛夫教授、薛其坤院士、高鸿钧院士、李永熙教授,段镶锋教授、冯新亮教授、刘开辉教授将带来7场精彩的大会报告。12日开幕式结束后,薛其坤院士作了题为《镍酸盐薄膜在40 K以上表现常压超导性》的大会报告,李永熙教授作了题为《范德瓦尔斯半导体最新进展》的大会报告,高鸿钧院士作了题为《二维原子/分子晶体的原子级精确调控及其物性》的大会报告,段镶锋教授教授作了题为《范德瓦尔斯异质结构与超晶格:超越二维的无键/无边界设计》的大会报告。康飞宇教授、任文才研究员依次主持大会报告。

12日下午,康斯坦丁·诺沃肖洛夫教授作了题为《未来世界的材料》的大会报告。

13日下午,冯新亮院士将以《有机二维晶体的电子和量子性能》为题进行大会报告分享,刘开辉教授以《界面处厚二维材料生长》为题进行大会报告分享。

12-13号,本届论坛还将围绕“石墨烯等二维材料的制备与表征”、“石墨烯等二维材料的物理与器件”、“石墨烯等二维材料的能源与环境应用”、“石墨烯等二维材料的其它应用与产业化”、“2DM青年科学家论坛””等五个石墨烯等二维材料范畴的分论坛展开讨论,五大分论坛内容详实丰富,学术氛围浓厚,来自世界各地的石墨烯等二维材料领域的世界知名科学家和产业界人士为论坛作特邀报告,多维度探讨石墨烯、二维材料等新型纳米材料在众多领域的广阔前景,展示石墨烯等二维材料从实验室走向产业化的各项先进成果,共同探索石墨烯等二维材料制备与表征、器件应用和其它应用。会议期间,还将举办2DM颁奖典礼,以表彰在新材料领域潜心研究、勤奋钻研的科研学者新锐,激励新生代科研力量。敬请期待关注!

本次论坛旨在推进世界范围内石墨烯、二维材料等新型纳米材料的学术交流和产业化进程,为国内外杰出科学家与企业家搭建一个交流与合作平台,促进国内外石墨烯相关领域科学研究与产业应用迅速发展。论坛采用专业论坛报告、产业技术交流对话、优秀成果海报展示、石墨烯相关产品展览相结合的形式,持续开展学术交流、政策研讨、标准制定、技术成果展示和产业合作。此次论坛吸引了100余位石墨烯领域和储能领域的世界知名科学家和产业界人士作公开演讲,来自中国、美国、欧洲、韩国、新加坡、日本等国家和地区的超过100家高校、科研机构和超过50家企业的参会代表超500人参会。

深圳国际石墨烯论坛作为具有国际影响力的高水平专业性论坛,自2014年以来已连续成功举办十二届,已成为全球新材料领域产学研融合的标杆平台,展示着无限可能的未来!论坛汇聚了具有全球影响力的学术界及产业界专家,依托深圳电子信息与新能源产业集群势能,聚焦石墨烯在能源器件、柔性电子等领域的颠覆性技术突破,加速推动深圳市石墨烯等新材料前沿技术探索和产业应用开发进程,将进一步强化粤港澳大湾区在全球材料创新版图中的战略支点地位,为培育新质生产力注入创新动能。

依赖进口,石墨在美国对等关税中被豁免

据报道,根据2025年4月5日白宫发布的22页豁免清单,石墨被列入不受34%对等关税影响的矿物类目。美国约80%的稀土和石墨依赖中国进口,而石墨作为新能源汽车电池负极材料的核心原料,其供应链稳定性对美国清洁能源转型至关重要。

石墨用途广泛且重要,很多科技类产业都离不开石墨。美国最看中的半导体、航空等领域,石墨在其中都是最重要的一环。美国已将石墨列为“关键矿物清单”。

美国本土石墨产能有限,高纯度石墨加工技术落后,短期内难以摆脱对中国供应链的依赖。美国消费的石墨中,超三分之一来自中国。中国可能通过进一步收紧石墨出口配额或提高技术转让门槛,强化对全球石墨供应链的控制权。

本文源自:金融界

 

关税“海啸”冲击 电池产业链影响如何?

图片来源网络

4月2日,自特朗普关税对等政策出台以来,引发全球关贸海啸。

这一被视为美国历史上第三次向全球发动的贸易“战争”,不仅在商品贸易,也在金融、资本乃至技术层面影响全球市场。而这其中,电动汽车产业链便是关键一环。

对于电动汽车产业链的关贸敌视,不仅是因为其从拜登时期便层层叠加关税壁垒,到特朗普政府,其有意放缓电动化转而拥抱化石能源,进一步压制国内电动化需求。

根据特朗普最新的关税政策,对于轿车、发动机、变速器、锂电池在内的25%关税已经生效。

根据统计,锂电及储能系统“基础关税3.4%+301条款关税(储能电池2026年升至25%+10%叠加关税+34%对等关税”,动力电池短期内关税将达到73.4%,储能电池短期关税将达64.9%;新能源整车方面,整体关税叠加下关税已升至147.5%

高工锂电此前分析,关税政策影响下,将进一步抹平国内电池厂商出口至美国本土的锂电产品的竞争优势。此外,美国对东南亚国家普遍的高额对等关税政策也同样围堵了国内借助第三方国家的转运渠道。

在这种情况下,新一轮关税贸易战也将对锂电上下游的各个环节产生不同的影响。

关税政策如何影响电池产业链?

从国内目前主要产能情况和业务分布来看,美国关税的直接影响相对有限。

在电动汽车领域,2024 年中国出口美国的汽车仅 11.6 万辆,在中国汽车总体出口数量中占比 1.81%,其中电动汽车出口量占比更小。且中国自主品牌车企基本没有在美国销售,因此中国自主汽车受美国加征关税的直接影响较小。

在电池领域,根据海关总署数据显示,2024 年中国向美国出口锂电池 153.15 亿美元(约1100亿人民币),占国内锂电池出口总额的 25%,同比增长 13%,但出口数量下降了约 16%。另外,国内出口至美国市场以储能电池为主,相比于电动汽车增速受限,美国储能市场2025年预计仍有50%的同比增速。

关税叠加下,主要影响电池企业储能业务在美的收益表现。不过短期内,储能市场仍以磷酸铁锂电池为主,LG、松下等日韩电池企业磷酸铁锂产线集中投产时间预计在2026年以后,尽管储能电池收益受到影响,短期内日韩电池企业暂时无法替代国内储能产品,关税承担上或由储能企业及美国本土终端企业共同承担。

材料企业环节,据高工锂电了解,国内直接出口至美国的比例较少,主要出口至日韩或直接由国内客户采购制成电芯后出海,根据部分上市公司披露的数据,国内主要材料企业出口至美国比例多数在3%以内。

不过对于出口至日韩企业锂电材料,由于日韩同样受到美国关税冲击影响,在关税承担上存在一定的协商空间。

美国此轮关税冲击,其实业界也早有预期,从2022年到2024年,国内企业在开拓海外业务布局上,正形成多地的产能布局,不仅包括美国本土制造,同样在欧洲、非洲,乃至中东、南美均有投资建厂的动作。在合作模式上,业内也开展多层次的合作模式,宁德时代、亿纬锂能均已通过技术授权的模式与美国企业开展合作。

后续来看,国内企业在美产能逐渐投建,远景动力、天赐材料、科达利等多家企业产能或在2026-2027年逐步投产,在建产能预计近100GWh

短期内,特别是储能电芯在美收益受到一定程度的影响,不过随着美国本土产能的释放,后续关税影响将逐渐减少。

关税影响下外销转“内卷”?

不过,除了对于电池企业的直接影响,本次关税带来的间接影响或进一步影响国内的产能、价格情况。

过去国内破除内卷的主要路径是技术创新和出海,部分锂电企业在出海过程中也享受到了海外的高毛利加持,带动整体业绩增长。某种程度上,特朗普政府新的关税政策下,除了引导制造业回流美国,也是对全球制造业的成本筛选,短期内,拥有成本优势的企业抗关税冲击能力更强。

相比之下,部分成本优势不显著,或者与下游客户议价能力较弱的企业,受关税冲击最为明显。

这也意味着,部分不具备成本优势且以美国业务为主的企业,或面临利润平于甚至低于国内的情况。高工产业研究院(GGII)分析,国内出口至美国的储能电池接近80GWh,尽管占国内产量的比例较小,不过叠加受到影响并出口至日韩的材料产能,整体锂电产能或更大。

在关税成本的压力下,部分国际业务订单或出现回流,从而抬升国内的产能水平。此前,高工锂电也有分析,尽管经过过去两年产能建设放缓、去库存等行为,但是国内电池企业依旧面临淡旺季产能利用率差距过大,整体产能利用率有待提升的问题,同时在材料领域,整体供过于求导致抬价困难的问题并未改变。如若海外订单回流,也将对国内锂电企业的产能规划、价格报价形成一定的压力。

长期来看,分散建厂和供应链的全球化迫在眉睫,而抵御更多潜在的关税冲击,也需要加快多元本土化市场的开拓进度。

 

来源:高工锂电(微信号:weixin-gg-lb)

石墨烯远红外微晶涂布机发热板:正在引爆电池行业的”热能奇点”

当新能源电池超级工厂里的机械臂昼夜舞动时,一场发生在纳米尺度的热能革命正悄然改变新能源电池制造的核心逻辑。石墨烯远红外微晶涂布机发热板技术的商用化,不仅撕开了传统加热方式的效率天花板,更在原子层面重构了电池制造的底层密码。

从“外焦里嫩”到”内外兼修“

石墨烯远红外微晶涂布机发热板:正在引爆电池行业的"热能奇点"

传统电阻丝加热如同用火把烤面包,表面焦脆内里夹生。而石墨烯远红外辐射波长(8-15μm)恰好与电池浆料中的有机溶剂吸收峰完美共振,如同给分子装上GPS导航。这种”量子共振加热”效应让浆料瞬间达到活化能阈值,实验显示涂布浸润速度提升3倍,孔隙率降低至0.5%以下。某头部电池企业的实测数据更揭示惊人真相:采用该技术后,负极材料克容量提升18%,循环寿命延长400次。

石墨烯远红外微晶涂布机发热板:正在引爆电池行业的"热能奇点"

重构热能维度

石墨烯远红外微晶涂布机发热板:正在引爆电池行业的"热能奇点"

在显微镜下,微晶玻璃基体呈现类蜂巢的三维光子晶体结构。这种经过1200℃以上的淬炼,热导率高达35W/(m·K),是传统氧化铝陶瓷的5倍。其表面蚀刻的纳米级沟槽形成”热毛细管效应”,使温度均匀性达到惊人的±0.5℃。这种精准控温能力让涂布过程如同在恒温实验室进行分子手术,某企业因此将良品率从82%推高至97%,单线年产能激增400MWh。

从实验室到产业森林

这场热能革命引发的连锁反应已远超技术本身。在成本维度,能耗降低35%意味着GWh投资门槛下降2亿元;在性能维度,均匀的热场分布催生出能量密度300Wh/kg的准固态电池;在产业维度,头部厂商开始用数字孪生技术模拟纳米级热场分布,将研发周期压缩40%。更深远的是,该技术正在重塑电池制造的”热力学规则”——从经验主导转向量子级精准调控。

站在新能源革命的潮头回望,中烯纳能石墨烯远红外微晶发热板的价值远超出设备升级。它让每个电池细胞都成为精密的能量载体,让每辆新能源车都搭载着未来科技的基因。这种热能维度的突破,或将成为解锁电池性能极限的”金钥匙”,在双碳目标的时代坐标系上,书写着属于中国智造的热能传奇。

石墨烯远红外微晶涂布机发热板:正在引爆电池行业的"热能奇点"

来源:中烯纳能

北京石墨烯研究院发布《关于被美国商务部工业与安全局(BIS)列入实体清单的声明》

2025年3月27日,北京石墨烯研究院就美国商务部工业与安全局将北京石墨烯研究院 Beijing Graphene Institute 与北京石墨烯研究院有限公司 Beijing Graphene Institute Co., Ltd.(以下统称“BGI”)同时列入实体清单,发表声明,全文如下:

北京时间 2025年3月26日,美国商务部工业与安全局将北京石墨烯研究院 Beijing Graphene Institute 与北京石墨烯研究院有限公司 Beijing Graphene Institute Co., Ltd.(以下统称“BGI”)同时列入实体清单,对此我们感到震惊和遗憾,强烈要求美国相关部门予以撤回。

作为全球领先的石墨烯科技企业,BGI始终致力于石墨烯材料的研发与产业化推广,并陆续推出了石墨烯晶圆、石墨烯薄膜、蒙烯玻璃纤维、石墨烯电镜载网等多个明星产品。其中蒙烯玻纤更是 BGI独创的新型复合材料,广泛用于飞行器及风电叶片防除冰、工业红外加热、新能源汽车、智能电子等多个领域,为全球绿色转型和产业升级提供强大的技术支撑。

BGI 自主研发的多项技术已经走在全球前沿,并与世界多家知名高校和企业保持良好的合作关系,推动了石墨烯技术的全球标准化与产业应用。美国商务部的这一决定违背了开放、合作的国际科技合作原则,不仅阻碍了正常的技术交流,更伤害了全球产业链健康发展的环境与秩序。新材料科技持续推动科技革命的发展,BGI将继续秉承初心,坚持“用石墨烯改变世界 用硬科技创造未来”的理念,以更加自主和开放的姿态持续推动石墨烯新材料的发展。

我们坚信,科技创新的步伐不会因短暂阻碍而停滞,也真诚希望与全球合作伙伴携手,共同维护全球科技合作的公平环境,携手共创开放创新的美好未来。

北京石墨烯研究院

北京石墨烯研究院有限公司

2025年3月27日

来源:北京石墨烯研究院微信公众号

材料热膨胀系数的测定

热膨胀系数测试是材料科学中一项重要的实验技术,用于研究材料在不同温度下的尺寸变化。通过测量材料在不同温度下的膨胀量,可以了解材料的热膨胀行为,为材料的设计和应用提供重要依据。

本文将详细介绍热膨胀系数测试的原理、方法、应用以及注意事项。

一、热膨胀系数测试的原理

热膨胀系数是描述材料在温度变化时尺寸变化的物理量,其定义为:温度升高1 K时,材料的长度(体积)的相对增加量。固体材料的热膨胀本质,归结为点阵结构中质点间平均距离随温度升高而增大。按照简谐振动理论解释:温度变化只能改变振幅的大小不能改变平衡点的位置。材料的热膨胀来自原子的非简谐振动

热膨胀系数的大小取决于材料的化学组成、键的强度、结晶状态、晶体织构、相变、内部裂纹缺陷等因素。例如,结构紧密的晶体通常有较大的膨胀系数,而无定形的物质如玻璃则有较小的膨胀系数。键强度高的材料一般会有低的膨胀系数。在发生相变时,材料的热膨胀系数也会发生变化。合金元素的添加和织构的影响也会对热膨胀系数产生影响。

对于同种材料而言,热膨胀系数还是温度的函数,因此,在热膨胀系数测试时,通常需要测量材料在不同温度下的长度变化,最终计算得出不同温度下的热膨胀系数。

二、热膨胀系数测试的方法

热膨胀系数测试的方法有多种,其中常用的包括线膨胀法、体积膨胀法和热机械分析法等。

2.1  线膨胀系数α

线膨胀系数α,也称为线弹性系数(Linear Expansivity),表示材料膨胀或收缩的程度。分为某一温度点的线膨胀系数和某一温度区间的线膨胀系数,后者称为平均线膨胀系数。前者是单位长度的材料温度每升高1℃的伸长量;平均线膨胀系数是单位长度的材料在某一温度区间,温度每升高1℃的平均伸长量。公式为:α= (ΔL / L₀) / ΔT其中,ΔL表示长度变化量,L₀表示原始长度,ΔT表示温度变化量。
线膨胀系数的常用测量方法是顶杆式间接法、望远镜直读法和激光法测定法。

线膨胀法的测试原理是,通过测量材料在不同温度下的长度变化来计算热膨胀系数的。实验时,将试样固定在热膨胀仪的支架上,通过加热或冷却试样,测量其在不同温度下的长度变化。为了消除试样的热应力对实验结果的影响,通常需要在加热或冷却过程中进行多次测量,并取平均值作为最终结果。

2.1  体积膨胀系数γ

类似地,材料的体积膨胀系数γ公式为:γ= (ΔV / V₀) / ΔT其中,ΔV表示温度变化ΔT时材料体积的变化量,V₀表示原始体积,ΔT表示温度变化量。

体积膨胀法的测试原理是,通过测量材料在不同温度下的体积变化来计算热膨胀系数的。实验时,将试样放入热膨胀仪的样品室中,通过加热或冷却试样,测量其在不同温度下的体积变化。与线膨胀法相比,体积膨胀法可以更全面地反映材料的热膨胀性能,但需要更复杂的实验装置和更长的实验时间。

2.3  热机械分析法

热机械分析法,是一种通过测量材料在加热或冷却过程中的热膨胀和收缩行为,来研究材料热膨胀性能的方法。实验时,将试样固定在热机械分析仪的夹具上,通过加热或冷却试样,测量其在不同温度下的形变行为。热机械分析法可以同时获得材料的热膨胀系数、弹性模量、热导率等多种物理性能参数。

梅特勒托利多热机械分析仪

三、热膨胀系数测试的应用

热膨胀系数测试在材料科学和工程领域中具有广泛的应用。

首先,热膨胀系数是材料设计和选择的重要依据。由于不同的材料具有不同的热膨胀性能,需要根据具体的应用场景选择合适的材料。

其次,热膨胀系数测试可以用于评估材料的热稳定性和可靠性。在高温或低温环境下,材料的热膨胀行为可能发生变化,需要通过实验来验证其性能。

此外,热膨胀系数测试还可以用于研究材料的微观结构和性能之间的关系,为材料改性和优化提供指导。

四、热膨胀系数测试的注意事项

在进行热膨胀系数测试时,需要注意以下几点:

1. 试样的制备和处理要符合实验要求,确保试样的尺寸、形状和质量符合要求,避免因为试样制备不当导致实验结果不准确。

2. 实验过程中需要控制加热或冷却速率,避免因为速率过快或过慢导致实验结果失真。

3. 实验过程中需要注意保持仪器的稳定性和准确性,定期对仪器进行校准和维护,确保实验结果的可靠性。

4. 在处理实验结果时,需要注意数据的有效性和可靠性,对于异常数据需要进行仔细的分析和处理,避免因为数据错误导致实验结果不准确。

综上,热膨胀系数测试是材料科学中一项重要的实验技术,通过测试可以了解材料的热膨胀性能,为材料的设计和应用提供重要依据。在进行热膨胀系数测试时,需要注意实验原理、方法、应用和注意事项等方面的问题,确保实验结果的准确性和可靠性。

新方法以烟煤为原料制备少层石墨烯

激光诱导煤基石墨烯(C-LIG)是能源材料研究领域中一个前景广阔的领域,其研究重点是利用低成本和环境友好型工艺将丰富的煤炭资源转化为高价值的石墨烯基材料。本文,中国矿业大学(北京)王绍清教授团队在《ACS Omega》期刊发表名为“Laser-Induced Porous Graphene-Based Materials and Its Potential Application in Lithium–Ion Batteries”的论文,研究利用二氧化碳红外激光设备,在真空条件下成功地从低挥发性烟煤中制备出了少层石墨烯。
结果表明,激光诱导的石墨烯主要由 2-5 层组成,具有多孔结构,孔壁有较小尺寸的孔。此外,石墨烯还具有较大的层间间距,各层呈长程无序排列,显示出较高的结晶度和芳香层的显著扩展。值得注意的是,层间距随着石墨烯层数的减少而增大。当用作锂离子电池的负极材料时,C-LIG 在 0.1 A g-1 的条件下显示出 330 mA h g-1 的高比容量,优于基于石墨的商用电池。扩展的层间间距和独特的孔隙结构促进了锂离子的快速转移,从而提高了存储性能。这些研究结果表明,C-LIG 在电化学储能领域具有巨大的应用潜力。
图1.煤基激光诱导少层石墨烯形成的过程和机理
图2.自组装激光诱导器件
图3.(a-c)C-LIG的SEM图像。(d) DFT 孔径分布。(e) C-LIG 的氮气吸附-脱附曲线
图4.(a-c)C-LIG 的 TEM 图像。(d-f)C-LIG 的 HR-TEM 图像。(g) ABC 堆叠顺序石墨烯排列和 C-LIG 排列。
图5. (a) C-LIG的拉曼光谱。(b)激光和不同的ID/IG方法。(c)煤和不同的ID/IG前体。(d)煤和不同的I2D/IG前体
图6. (a) C-LIG的XRD谱图(插图:002峰拟合)。(b) C-LIG层间间距等研究
图7. (a) C-LIG的GCD曲线。(b) C-LIG的CV曲线。(c) c – lig的Nyquist图。(d) C-LIG的速率能力。(e) C-LIG的循环性能。
综上所述,我们以煤为前驱体,通过激光诱导法成功合成了一种具有优异特性的几层多孔石墨烯基材料。C-LIG 具有类似蜂窝状的形貌,并具有多孔特征,主要为介孔结构,同时在孔壁中观察到许多尺寸较小的孔。这表明 C-LIG 结构具有良好的连通能力。C-LIG具有以2-5层石墨烯为主的少层结构和较大的层间距(0.342-0.385nm);同时,C-LIG 的层间排列是长程无序的,这导致层间距变宽。此外,层间距随着石墨烯层数的减少而增大。C-LIG 的电导率为 30 S cm-1。作为锂离子电池阳极,C-LIG 在电流密度为 100 mA g-1 时显示出 330 mA h g-1 的高比容量,电荷转移电阻为 190 Ω。总之,该方法为石墨烯材料的生产提供了一种新策略,在锂离子电池领域具有广泛的应用潜力。
原文:https://doi.org/10.1021/acsomega.4c10863

石墨烯二维半导体实验室正式启用!

近日,由江苏省石墨烯产业技术创新联合体主导建设的石墨烯二维半导体实验室正式竣工并投入使用。该实验室聚焦石墨烯与二维半导体材料的创新研发,重点攻克二维材料的生长、转移、异质结构筑等关键技术问题,致力于推动石墨烯材料在电子信息及集成电路领域的应用。

在硬件配置方面,实验室配备了一系列国际领先的大型精密仪器,核心设备包括可实现原子级精度观测的透射电子显微镜(TEM)、高分辨率原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱仪(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、霍尔效应测量系统等尖端仪器,为材料分析与器件开发提供全方位支持,设备总价值超过2000万元。

目前,实验室承担了江苏省2023年重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)项目“晶圆级石墨烯类二维半导体材料及其在逻辑和光源器件应用中的关键技术研究”,并获得1500万元专项资金支持。该项目聚焦石墨烯类二维材料在逻辑器件与光电器件开发,已与南京大学、东南大学、中科院苏州纳米所等高校及科研院所建立联合攻关机制,旨在打造“产学研用”深度融合的创新生态,加速技术成果转化。

未来,实验室将积极对接国家战略需求,深化与国内外顶尖科研机构和行业龙头企业的合作与交流,构建开放共享的创新平台。通过联合攻关、技术交流与成果转化,实验室将全力推动石墨烯二维半导体技术的发展和创新,为我国半导体产业的高质量发展贡献更多力量。

石墨烯二维半导体实验室的启用,标志着江苏省石墨烯产业技术创新联合体在新型半导体材料研发领域迈出了重要一步,将为我国突破高端芯片技术瓶颈提供关键支撑。