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一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介石墨是典型的層狀結(jié)構(gòu)材料，具有良好的導(dǎo)電性，潤(rùn)滑性，化學(xué)穩(wěn)定性。被廣泛用于冶金、電氣、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域。直接使用卻具有密度大，分散度差等缺點(diǎn)。 石墨烯是碳原子緊密堆積成的單層蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的一種碳質(zhì)新材料，是一種二維晶體，是構(gòu)建其他維數(shù)碳質(zhì)材料（如零維富勒烯、一維碳納米管、三維石墨）的基本單元。其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于石墨材料。石墨烯的理論研究已有 60 多年的歷史，但一直以來(lái)，人們普遍認(rèn)為這種嚴(yán)格的二維晶體結(jié)構(gòu)由于熱力學(xué)不穩(wěn)定性而難以獨(dú)立穩(wěn)定存在。直到 2004 年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的研究組利用膠帶剝離高定向石墨的方法獲得了獨(dú)立存在的二維石墨烯晶體，為二維體系的實(shí)驗(yàn)研究提供了廣闊的空間。目前石墨烯的制備方法有微機(jī)械剝離法、化學(xué)氣相沉積法（CVD）、外延生長(zhǎng)法、電化學(xué)法、氧化石墨還原法等，其中機(jī)械剝離法得到的石墨烯片量少，隨機(jī)性大；CVD方法和外延生長(zhǎng)法大多以SiC作為基底，成本高，可控性差；電化學(xué)方法的得到的石墨烯量較少，不易控制。氧化石墨還原法是通過(guò)在石墨表面引入含氧官能團(tuán)，增大層間距，從而減小層之間的范德華力，然后通過(guò)超聲等方法改變其雜化狀態(tài)，再通過(guò)還原得到石墨烯。氧化石墨還原法以其低成本的優(yōu)點(diǎn)成為目前使用最廣泛的方法之一，本發(fā)明涉及一種采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯的方法，屬于功能材料制備技術(shù)領(lǐng)域。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度目前氧化石墨烯的制備方法主要是Hummers方法。該方法在敞開(kāi)體系中，需要在制備氧化石墨烯的過(guò)程中采用先降溫，再分兩步升溫的三步法, 以及冷凝回流等輔助設(shè)備，過(guò)程中需要精確控制反應(yīng)溫度且溫度高達(dá)98 °C，制備出來(lái)的氧化石墨烯還需要長(zhǎng)時(shí)間超聲，步驟繁瑣，產(chǎn)物的濃度較低，不適合大量生產(chǎn)。本項(xiàng)目采用溶劑熱法在低溫下制備氧化石墨烯，減少了氧化劑的用量和生產(chǎn)時(shí)間。氧化石墨可以通過(guò)處理得到具有不同分散特性的母液。也可以直接進(jìn)行還原,得到石墨烯。而且樣品在不干燥的條件下極易溶于水等溶劑，產(chǎn)量較大，大大減少了超聲的時(shí)間。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、獲獎(jiǎng)等情況）該項(xiàng)目已經(jīng)申請(qǐng)中國(guó)專利并于2013年獲得授權(quán) （ZL201110414315.7），與該項(xiàng)目相關(guān)的工作也在國(guó)際期刊上進(jìn)行了發(fā)表，但是仍有很多問(wèn)題一直困擾商業(yè)化進(jìn)程。我們實(shí)驗(yàn)室也一直在圍繞各種問(wèn)題開(kāi)展工作。四、 市場(chǎng)前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場(chǎng)分析等）石墨烯的水熱前驅(qū)體為氧化石墨，具有完全拉伸的層間距和外層表面富氧官能團(tuán)，因此可以根據(jù)需求進(jìn)行各種定向修飾，從而實(shí)現(xiàn)其親水、親油、高分散度、高電導(dǎo)率等特性，作為添加劑可以有效改善化工、冶金、電氣工業(yè)材料的性能，從而實(shí)現(xiàn)高回報(bào)率。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場(chǎng)地規(guī)模、人員等需求）以石墨為原料，首先需要制備石墨烯的前驅(qū)體氧化石墨，再經(jīng)后處理過(guò)程獲得各種性能石墨烯材料。由于后處理過(guò)程相對(duì)繁瑣， 耗時(shí)耗力，其資金投入完全取決于后處理工藝的優(yōu)化情況。前期投入100萬(wàn)元，其中包括設(shè)備費(fèi)40萬(wàn)， 原料費(fèi)10萬(wàn)， 占地100平米，人員5-10人，完全可以達(dá)到每天生產(chǎn)1公斤石墨烯產(chǎn)品。六、 生產(chǎn)設(shè)備玻璃器皿，反應(yīng)釜， 超純水裝置，烘箱，超聲波設(shè)備，電動(dòng)攪拌器，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，離心機(jī)等基本設(shè)施。七、 效益分析功能化石墨烯是高附加值產(chǎn)品，目前市場(chǎng)上以克為單價(jià)銷售，價(jià)格在500元左右。以每日1公斤生產(chǎn)量計(jì)算，每天銷售額會(huì)達(dá)到50萬(wàn)元。八、 合作方式多種方式可以選擇，主要是河北工業(yè)大學(xué)負(fù)責(zé)產(chǎn)品研發(fā)升級(jí)，企業(yè)一方負(fù)責(zé)生產(chǎn)與銷售。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）項(xiàng)目聯(lián)系人： 任鐵真電話： 022 60204909郵箱： rtz@hebut.edu.cn

水浸超聲C掃描檢測(cè)設(shè)備主要由超聲激發(fā)/接收單元、三維機(jī)械掃描部件、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和C掃描軟件等組成。該設(shè)備可以用于復(fù)合材料、金屬材料內(nèi)部缺陷的檢測(cè)，在原理樣機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行再開(kāi)發(fā)可以實(shí)現(xiàn)大型復(fù)合材料部件檢測(cè)。 在此設(shè)備的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)具有高效率、高精度技術(shù)特點(diǎn)的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備，可以解決我國(guó)航空航天新材料、新工藝的檢測(cè)問(wèn)題，顯著提高基礎(chǔ)部件（如大型小曲率平板等）檢測(cè)效率和精度，大幅提升我國(guó)高端裝備制造質(zhì)量控制能力。 主要性能指標(biāo)：1. 檢測(cè)方式：脈沖反射法；2. 測(cè)量精度：<1mm；3. 可檢材料類型：復(fù)合材料、金屬；4. 缺陷類型：脫粘、腐蝕、裂紋、孔洞、分層、夾雜；5. 缺陷位置：表面、內(nèi)部。水浸超聲C掃描檢測(cè)設(shè)備是北航無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究中心自主研制的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

水凝膠是交聯(lián)高聚物在水中溶脹所形成的體系，它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活 及醫(yī)療領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。例如在醫(yī)用材料領(lǐng)域可以用于藥物緩釋載體、組織 工程材料、栓塞微球、皮膚傷口敷料、手術(shù)防粘劑、降溫冰袋等用途。合成所用 原料是天然產(chǎn)物，例如海藻酸鈉、透明質(zhì)酸、殼聚糖、纖維素及改性淀粉等，也 可以用小分子單體進(jìn)行合成。 本團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期進(jìn)行水凝膠的研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，合成了各種類型的水凝膠。我們 可以根據(jù)用戶實(shí)際需要進(jìn)行各類水凝膠產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制備，優(yōu)化合成工藝，解決 用戶在制備和使用水凝膠過(guò)程中碰到的技術(shù)問(wèn)題，對(duì)產(chǎn)品性能和質(zhì)量進(jìn)行控制， 滿足用戶的要求。 技術(shù)特點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)與應(yīng)用效果：用天然材料制備水凝膠，產(chǎn)物具有優(yōu) 異的生物相容性和降解性，成本低廉，產(chǎn)品附加值高。 2、創(chuàng)新要點(diǎn): 采用了現(xiàn)代先進(jìn)合成方法、包括納米材料制備技術(shù)，所得水凝膠產(chǎn)品具有優(yōu) 異的環(huán)境響應(yīng)性和適宜的力學(xué)性能及熱性能。 3、效益分析: 醫(yī)用材料具有巨大的市場(chǎng)，本項(xiàng)目投資與規(guī)模：可根據(jù)用戶需要確定。 4、推廣情況 合作方式：技術(shù)開(kāi)發(fā)；提供技術(shù)服務(wù)。

氫作為二次可再生的清潔能源受到全世界的普遍關(guān)注。2019年我國(guó)首次將氫能源寫入《政府工作報(bào)告》，預(yù)計(jì)2022年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1.8萬(wàn)億人民幣。目前氫氣主要有兩個(gè)來(lái)源：化石能源重整和水電解。其中，化石能源重整制氫是最主要的來(lái)源，占比約97%，成本低廉但二氧化碳排放居高不下。電解水制氫立足于未來(lái)碳減排，被各界寄予厚望，但電力成本居高不下，且目前其實(shí)際碳排放（約36千克）甚至高于煤制氫（約20千克）的碳排放。利用可再生能源實(shí)現(xiàn)低成本、低排放制氫是未來(lái)發(fā)展主要目標(biāo)。 本項(xiàng)目通過(guò)半導(dǎo)體多級(jí)納米結(jié)構(gòu)的有序組裝，不僅減少光電極對(duì)太陽(yáng)光的反射、拓寬了光電極對(duì)太陽(yáng)光譜的吸收范圍；同時(shí)通過(guò)對(duì)材料結(jié)構(gòu)及成分的調(diào)控實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體能帶的有效裁減，促進(jìn)光生載流子的分離，以及表面電化學(xué)氧化還原反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。進(jìn)一步通過(guò)表面修飾顯著提升光電極的工作壽命。本項(xiàng)目通過(guò)精確調(diào)控、系統(tǒng)優(yōu)化與多功能協(xié)效，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)外加偏壓下完全通過(guò)太陽(yáng)能高效分解水制氫，其中太陽(yáng)能光轉(zhuǎn)化氫效率高達(dá)10%。

本實(shí)用新型屬于污水處理與回收利用領(lǐng)域，涉及一種家庭中水自動(dòng)處理裝置。本裝置主要由進(jìn)水水質(zhì)識(shí)別器2、過(guò)濾器5和高級(jí)氧化反應(yīng)器7組成；進(jìn)水水質(zhì)識(shí)別器2前端與污水進(jìn)水口1相連，后端分別與電磁閥11和水泵4連接，電磁閥11與下水道3連接；水泵4的出口端與過(guò)濾器5相聯(lián)，過(guò)濾器5的另一端與高級(jí)氧化反應(yīng)器7的一端相聯(lián)；高級(jí)氧化反應(yīng)器7內(nèi)部設(shè)有紫外燈8，內(nèi)壁有二氧化鈦膜9，高級(jí)氧化反應(yīng)器7的另一端與再生水出口10 相聯(lián)。聯(lián)用過(guò)濾與光催化氧化高級(jí)氧化技術(shù)處理污水，出水水質(zhì)好且不用投加任何藥劑，再生水處理成本低。

江蘇長(zhǎng)水實(shí)業(yè)有限公司地處西周吳國(guó)都城之地——江蘇省溧陽(yáng)市竹簀鎮(zhèn)，其前身是溧陽(yáng)市教學(xué)儀器設(shè)備廠，是一家專業(yè)從事英語(yǔ)等級(jí)考試聽(tīng)音系統(tǒng)、信號(hào)屏蔽系統(tǒng)及無(wú)線接收終端耳機(jī)、收音機(jī)等配套產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的企業(yè)，是感應(yīng)式無(wú)線耳機(jī)、音頻聽(tīng)音系統(tǒng)及漏泄聽(tīng)音系統(tǒng)的發(fā)明單位。       企業(yè)主要產(chǎn)品有：聽(tīng)音系統(tǒng)、調(diào)頻/音頻/紅外發(fā)射機(jī)、無(wú)線耳機(jī)、收音機(jī)、有線耳機(jī)、智能播控系統(tǒng)、手機(jī)信號(hào)屏蔽系統(tǒng)、教學(xué)無(wú)線擴(kuò)音機(jī)八大系列產(chǎn)品。所生產(chǎn)的無(wú)線耳機(jī)連續(xù)八年是“中國(guó)教學(xué)儀器設(shè)備行業(yè)協(xié)會(huì)的推薦產(chǎn)品”，并獲“中國(guó)知名品牌”稱號(hào)。產(chǎn)品暢銷全國(guó)三千多所高等院校，在廣大用戶中享有較高的聲譽(yù)。        企業(yè)秉承“質(zhì)量贏得市場(chǎng)、誠(chéng)信鑄造品質(zhì)”的經(jīng)營(yíng)理念和“客戶滿意是企業(yè)永恒的追求”的服務(wù)宗旨，始終貫徹“追求卓越品質(zhì)、創(chuàng)造一流品牌”的質(zhì)量方針，抓住機(jī)遇，繼往開(kāi)來(lái)！

2019年上海市技術(shù)發(fā)明特等獎(jiǎng) 燃料電池“高功率密度、大功率輸出、長(zhǎng)壽命運(yùn)行、低成本制造”是長(zhǎng)期制約燃料電池汽車規(guī)模化推廣的國(guó)際難題，變革燃料電池核心部件，采用金屬雙極板替代現(xiàn)有石墨雙極板，是破解難題的有效途徑。上海交通大學(xué)來(lái)新民教授團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十余年研發(fā)，與上汽集團(tuán)、新源動(dòng)力、上海治臻等企業(yè)開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作，發(fā)明了薄型金屬雙極板設(shè)計(jì)與制造新方法、新工藝和新裝備。主要發(fā)明如下： 1、提出了“島群-流道”復(fù)合的大規(guī)模并聯(lián)流場(chǎng)均勻分流原理，解決了現(xiàn)有叉分流道分流的過(guò)約束問(wèn)題，創(chuàng)建了錯(cuò)層密封的沖壓?jiǎn)螛O板背對(duì)背焊合方法，發(fā)明了薄型金屬雙極板“兩板三場(chǎng)”新構(gòu)型。 2、揭示了大面積超薄板細(xì)密流道的成形回彈及焊接變形規(guī)律，建立了細(xì)密流場(chǎng)成形及焊接的殘余應(yīng)力分析模型，發(fā)明了極板多步成形誤差補(bǔ)償與激光焊接變形抑制技術(shù)。 3、提出了“非晶碳耐蝕-石墨微晶導(dǎo)電”的涂層性能綜合原理，探明了石墨微晶縱向生長(zhǎng)機(jī)制；提出了非晶碳沉積過(guò)程伴生石墨微晶生長(zhǎng)的控制方法，發(fā)明了非晶-微晶復(fù)合涂層及其磁控濺射制備技術(shù)。 4、發(fā)明了耐蝕導(dǎo)電復(fù)合涂層的多腔連續(xù)磁控濺射等工藝裝備，研制了融合多步成形-多工位焊接-多腔濺射的金屬雙極板生產(chǎn)裝備系統(tǒng)，創(chuàng)建了我國(guó)首條金屬雙極板批量化生產(chǎn)線。 本項(xiàng)目獲授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利37項(xiàng)，申請(qǐng)PCT專利5項(xiàng)，牽頭和參與制訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)13項(xiàng)，發(fā)表SCI論文91篇(全球雙極板主題論文數(shù)第一)。開(kāi)發(fā)的金屬極板在國(guó)內(nèi)率先通過(guò)5000小時(shí)車載工況壽命考核，在國(guó)內(nèi)金屬極板市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位；成果應(yīng)用于我國(guó)首輛金屬極板燃料電池轎車與客車、首個(gè)上汽P390型115kW車用全功率電堆開(kāi)發(fā)，為上汽、東風(fēng)、長(zhǎng)城等國(guó)內(nèi)金屬極板燃料電池汽車開(kāi)發(fā)提供了自主可控的核心技術(shù)。 金屬雙極板 金屬雙極板連續(xù)沖壓成形   金屬雙極板多工位連續(xù)激光焊接 金屬雙極板多腔連續(xù)磁控濺射工藝裝備 金屬雙極板生產(chǎn)

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:2019年上海市技術(shù)發(fā)明特等獎(jiǎng)燃料電池“高功率密度、大功率輸出、長(zhǎng)壽命運(yùn)行、低成本制造”是長(zhǎng)期制約燃料電池汽車規(guī)模化推廣的國(guó)際難題，變革燃料電池核心部件，采用金屬雙極板替代現(xiàn)有石墨雙極板，是破解難題的有效途徑。上海交通大學(xué)來(lái)新民教授團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十余年研發(fā)，與上汽集團(tuán)、新源動(dòng)力、上海治臻等企業(yè)開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作，發(fā)明了薄型金屬雙極板設(shè)計(jì)與制造新方法、新工藝和新裝備。主要發(fā)明如下：1、提出了“島群-流道”復(fù)合的大規(guī)模并聯(lián)流場(chǎng)均勻分流原理，解決了現(xiàn)有叉分流道分流的過(guò)約束問(wèn)題，創(chuàng)建了錯(cuò)層密封的沖壓?jiǎn)螛O板背對(duì)背焊合方法，發(fā)明了薄型金屬雙極板“兩板三場(chǎng)”新構(gòu)型。2、揭示了大面積超薄板細(xì)密流道的成形回彈及焊接變形規(guī)律，建立了細(xì)密流場(chǎng)成形及焊接的殘余應(yīng)力分析模型，發(fā)明了極板多步成形誤差補(bǔ)償與激光焊接變形抑制技術(shù)。3、提出了“非晶碳耐蝕-石墨微晶導(dǎo)電”的涂層性能綜合原理，探明了石墨微晶縱向生長(zhǎng)機(jī)制；提出了非晶碳沉積過(guò)程伴生石墨微晶生長(zhǎng)的控制方法，發(fā)明了非晶-微晶復(fù)合涂層及其磁控濺射制備技術(shù)。4、發(fā)明了耐蝕導(dǎo)電復(fù)合涂層的多腔連續(xù)磁控濺射等工藝裝備，研制了融合多步成形-多工位焊接-多腔濺射的金屬雙極板生產(chǎn)裝備系統(tǒng)，創(chuàng)建了我國(guó)首條金屬雙極板批量化生產(chǎn)線。本項(xiàng)目獲授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利37項(xiàng)，申請(qǐng)PCT專利5項(xiàng)，牽頭和參與制訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)13項(xiàng)，發(fā)表SCI論文91篇(全球雙極板主題論文數(shù)第一)。開(kāi)發(fā)的金屬極板在國(guó)內(nèi)率先通過(guò)5000小時(shí)車載工況壽命考核，在國(guó)內(nèi)金屬極板市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位；成果應(yīng)用于我國(guó)首輛金屬極板燃料電池轎車與客車、首個(gè)上汽P390型115kW車用全功率電堆開(kāi)發(fā)，為上汽、東風(fēng)、長(zhǎng)城等國(guó)內(nèi)金屬極板燃料電池汽車開(kāi)發(fā)提供了自主可控的核心技術(shù)。金屬雙極板金屬雙極板連續(xù)沖壓成形 金屬雙極板多工位連續(xù)激光焊接金屬雙極板多腔連續(xù)磁控濺射工藝裝備金屬雙極板生產(chǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利 、 其他技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:國(guó)家級(jí)計(jì)劃/專項(xiàng)類別:國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃、上海市科技創(chuàng)新行動(dòng)重大項(xiàng)目等

超高純氨是LED行業(yè)、微電子行業(yè)中重要的原料氣體，主要應(yīng)用于金屬有機(jī)化學(xué)淀積法(MOCVD)制造外延芯片或氮化硅薄膜。過(guò)量的水分會(huì)嚴(yán)重影響工藝產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。氨氣中痕量水分析是氣體分析領(lǐng)域的難點(diǎn)之一，目前國(guó)內(nèi)外可以穩(wěn)定、準(zhǔn)確測(cè)量超高純氨氣中痕量水的方法只有光腔衰蕩法、紅外光譜吸收法和熱分解露點(diǎn)法。國(guó)標(biāo)中已將熱分解露點(diǎn)法列為檢測(cè)高純氨氣中痕量水分的方法，但國(guó)內(nèi)目前采用該種測(cè)定方法的單位為零，而且對(duì)熱分解露點(diǎn)法的研究也鮮有報(bào)道。本技術(shù)主要通過(guò)改進(jìn)熱分解露點(diǎn)法可以穩(wěn)定、準(zhǔn)確、快速的測(cè)量超高純氨氣中痕量水分。本技術(shù)主要設(shè)計(jì)、制作出氣密性良好的超高純氨進(jìn)樣器、氨分解反應(yīng)槽、熱分解露點(diǎn)裝置。制作了氨分解催化劑d并考察了分解槽溫度、氣體流速對(duì)所選用的四種氨分解催化劑在測(cè)試中的水分基線的影響及分解槽溫度、氣體流量對(duì)氨分解率的影響，篩選出最適合的氨分解催化劑d用以測(cè)量超高純氨中痕量水。采用熱分解露點(diǎn)裝置分析高純氮?dú)庵泻哿克⒊呒儼睔庵泻哿克⒂门溆泻るx子放電檢測(cè)器的氣相色譜檢測(cè)超高純氨中的痕量氧，折算出超高純氨中痕量水。與光腔衰蕩法、紅外吸收光譜法測(cè)試結(jié)果的比對(duì)分析證明熱分解露點(diǎn)法測(cè)試值準(zhǔn)確度較高，成本低，可用以分析超高純氨氣中痕量水分，最低檢測(cè)限約80ppb。考查了氨分解溫度、氣體流量對(duì)高純氨中痕量水分析的影響，從而確定熱分解露點(diǎn)裝置最佳工作條件。考查了變壓置換、變流置換對(duì)縮短測(cè)試時(shí)間的影響，采用新的置換方式的測(cè)試時(shí)間是只平速吹掃所用時(shí)間的一半。比對(duì)了不同冷源的精密露點(diǎn)儀通過(guò)熱分解露點(diǎn)裝置測(cè)試高純氮?dú)狻⒏呒儦錃狻⒊呒儼睔獾臋z測(cè)限，制冷機(jī)為冷源的精密露點(diǎn)儀檢測(cè)限最低。