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臭氧消毒技術(shù)可迅速破壞細菌、病毒等微生物結(jié)構(gòu)……日前，哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院馬軍院士團隊采用臭氧高級氧化等綠色消毒技術(shù)，為疫情防控提供有力支撐，目前，相關(guān)技術(shù)已應(yīng)用于機場和醫(yī)院等單位。

傳統(tǒng)熱成形用 22MnB5 鋼加熱溫度高（950℃左右），氧化嚴重，一般需要涂鍍鋁硅涂層來防止高溫氧化，增加成本，同時此鋼的淬透性較低，需要較高的冷卻速率才能保證馬氏體轉(zhuǎn)變，對熱成形模具的裝備要求高。本團隊開發(fā)了一種新型的熱沖壓成形用抗氧化超高強鋼板，可以實現(xiàn)低溫?zé)岢尚危?50℃左右），同時通過成分優(yōu)化提高鋼板本身的防高溫氧化性能，在熱成形過程中可以不用涂鍍鋁硅涂層，表面不產(chǎn)生氧化皮，節(jié)能降耗。同時該鋼板的淬透性好，在空冷狀態(tài)的冷速下就可以完成馬氏體相變，對熱成形模具的裝備要求低，可以降低成本。該鋼板在熱沖壓成形工藝過程中鋼板氧化增重＜0.5g/m2，氧化層厚度≤8μm，經(jīng)熱成形后屈服強度≥1400MPa，抗拉強度≥1700MPa，總延伸率≥10%，力學(xué)性能優(yōu)于傳統(tǒng)熱成形用 22MnB5 鋼，可用于汽車安全結(jié)構(gòu)件及其他高強韌構(gòu)件。

傳統(tǒng)熱成形用 22MnB5 鋼加熱溫度高（950℃左右），氧化嚴重，一般需要涂鍍鋁硅涂層來防止高溫氧化，增加成本，同時此鋼的淬透性較低，需要較高的冷卻速率才能保證馬氏體轉(zhuǎn)變，對熱成形模具的裝備要求高。本團隊開發(fā)了一種新型的熱沖壓成形用抗氧化超高強鋼板，可以實現(xiàn)低溫?zé)岢尚危?50℃左右），同時通過成分優(yōu)化提高鋼板本身的防高溫氧化性能，在熱成形過程中可以不用涂鍍鋁硅涂層，表面不產(chǎn)生氧化皮，節(jié)能降耗。同時該鋼板的淬透性好，在空冷狀態(tài)的冷速下就可以完成馬氏體相變，對熱成形模具的裝備要求低，可以降低成本。該鋼板在熱沖壓成形工藝過程中鋼板氧化增重＜0.5g/m2 ，氧化層厚度≤8μm，經(jīng)熱成形后屈服強度≥1400MPa，抗拉強度≥1700MPa，總延伸率≥10%，力學(xué)性能優(yōu)于傳統(tǒng)熱成形用 22MnB5 鋼，可用于汽車安全結(jié)構(gòu)件及其他高強韌構(gòu)件。

一、 項目簡介石墨是典型的層狀結(jié)構(gòu)材料，具有良好的導(dǎo)電性，潤滑性，化學(xué)穩(wěn)定性。被廣泛用于冶金、電氣、機械等工業(yè)領(lǐng)域。直接使用卻具有密度大，分散度差等缺點。 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。其性能遠遠高于石墨材料。石墨烯的理論研究已有 60 多年的歷史，但一直以來，人們普遍認為這種嚴格的二維晶體結(jié)構(gòu)由于熱力學(xué)不穩(wěn)定性而難以獨立穩(wěn)定存在。直到 2004 年，英國曼徹斯特大學(xué)的研究組利用膠帶剝離高定向石墨的方法獲得了獨立存在的二維石墨烯晶體，為二維體系的實驗研究提供了廣闊的空間。目前石墨烯的制備方法有微機械剝離法、化學(xué)氣相沉積法（CVD）、外延生長法、電化學(xué)法、氧化石墨還原法等，其中機械剝離法得到的石墨烯片量少，隨機性大；CVD方法和外延生長法大多以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在石墨表面引入含氧官能團，增大層間距，從而減小層之間的范德華力，然后通過超聲等方法改變其雜化狀態(tài)，再通過還原得到石墨烯。氧化石墨還原法以其低成本的優(yōu)點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。該方法在敞開體系中，需要在制備氧化石墨烯的過程中采用先降溫，再分兩步升溫的三步法, 以及冷凝回流等輔助設(shè)備，過程中需要精確控制反應(yīng)溫度且溫度高達98 °C，制備出來的氧化石墨烯還需要長時間超聲，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)時間。氧化石墨可以通過處理得到具有不同分散特性的母液。也可以直接進行還原,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間。三、 技術(shù)指標（包括鑒定、知識產(chǎn)權(quán)專利、獲獎等情況）該項目已經(jīng)申請中國專利并于2013年獲得授權(quán) （ZL201110414315.7），與該項目相關(guān)的工作也在國際期刊上進行了發(fā)表，但是仍有很多問題一直困擾商業(yè)化進程。我們實驗室也一直在圍繞各種問題開展工作。四、 市場前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場分析等）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，因此可以根據(jù)需求進行各種定向修飾，從而實現(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，從而實現(xiàn)高回報率。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場地規(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)后處理過程獲得各種性能石墨烯材料。由于后處理過程相對繁瑣， 耗時耗力，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100萬元，其中包括設(shè)備費40萬， 原料費10萬， 占地100平米，人員5-10人，完全可以達到每天生產(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，電動攪拌器，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，離心機等基本設(shè)施。七、 效益分析功能化石墨烯是高附加值產(chǎn)品，目前市場上以克為單價銷售，價格在500元左右。以每日1公斤生產(chǎn)量計算，每天銷售額會達到50萬元。八、 合作方式多種方式可以選擇，主要是河北工業(yè)大學(xué)負責(zé)產(chǎn)品研發(fā)升級，企業(yè)一方負責(zé)生產(chǎn)與銷售。九、 項目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）項目聯(lián)系人： 任鐵真電話： 022 60204909郵箱： [email protected]

本項目是以鋁溶膠為主要原料，通過溶膠凝膠制備技術(shù)，控制氧化鋁陶瓷 纖維的組成，制備高性能的氧化鋁柔性纖維，并通過針刺、燒結(jié)等工藝制備成 纖維毯、氈等制品。

氧化釔穩(wěn)定氧化鋯是一種重要的先進結(jié)構(gòu)和功能陶瓷材料。團隊發(fā)明的一步式水熱合成法，在高溫高壓氣液共存環(huán)境中，利用水合基團反應(yīng)制備氧化鋯晶體，具有納米級尺寸、極少團聚、極少缺陷等優(yōu)良性質(zhì)。     產(chǎn)品在液相中結(jié)晶，避免了硬團聚和晶體缺陷。

國內(nèi)首套精鋁和高純鋁定向凝固偏析法高效提純技術(shù)與裝備，成功應(yīng)用于4N5精鋁的低成本大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，制備出了國內(nèi)第一塊5N5和第一塊6N的超高純鋁錠，可為半導(dǎo)體用高純鋁合金電子靶材以及高性能鋁合金制備提供原材料，亦可通過直接水解法制備高純氧化鋁。該技術(shù)在能耗、提純效率以及環(huán)境友好性方面均超過國外同類技術(shù)，實現(xiàn)了從4N精鋁到6N超高純鋁的規(guī)模化生產(chǎn)，雜質(zhì)元素平均提純效率超過75%。

國內(nèi)首套精鋁和高純鋁定向凝固偏析法高效提純技術(shù)與裝備，成 功應(yīng)用于4N5精鋁的低成本大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，制備出了國內(nèi)第 一塊5N5和第一塊6N的超高純鋁錠，可為半導(dǎo)體用高純鋁合金電 子靶材以及高性能鋁合金制備提供原材料，亦可通過直接水解法 制備高純氧化鋁。 技術(shù)背景： 國內(nèi)首套精鋁和高純鋁定向凝固偏析法高效提純技術(shù)與裝備，成 功應(yīng)用于4N5精鋁的低成本大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，制備出了國內(nèi)第 一塊5N5和第一塊6N的超高純鋁錠，可為半導(dǎo)體用高純鋁合金電 子靶材以及高性能鋁合金制備提供原材料，亦可通過直接水解法 制備高純氧化鋁。 技術(shù)水平： 該技術(shù)在能耗、提純效率及環(huán)境友好性方面均超過國外同類技術(shù)，實現(xiàn)了從4N精鋁到6N超高純鋁的規(guī)模化生產(chǎn)，雜質(zhì)元素 平均提純效率超過75%。 獲上海技術(shù)發(fā)明一等獎，獲得國家發(fā)明專利 16 項；實用新型專利5項和國家軟件著作權(quán)登記 1 項。

成果創(chuàng)新點 該材料分散在水中可以得到完全無色、澄清、透明的 溶液，在太陽光下照射 10~20 秒即可變?yōu)槊髁恋乃{色，遮 光 3~5 分鐘即可恢復(fù)原始無色狀態(tài)。其變色/褪色效率遠優(yōu) 異于現(xiàn)有的氧化鎢材料。 技術(shù)成熟度 成果開發(fā)進行到小試中試階段 市場前景 成果未來應(yīng)用前景可以制作成建筑物玻璃、汽車車窗、 各種日用品、服裝、玩具、裝飾品、童車或涂布到內(nèi)外墻 上、公路