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納米碳材料高效生產技術應用
成果描述：納米碳材料在人類的生產生活中正顯示出越來越多的重要作用，具有廣闊的市場空間。碳納米材料生產由于成本高及部分技術上的瓶頸制約了大規(guī)模生產，市場拓展減緩。我們團隊經過十余年的研究和開發(fā)，采取研發(fā)創(chuàng)新的高新技術，可廉價高效地生產高附加值碳納米材料（納米碳管，納米碳纖維）。目前技術路線可行，實驗室小試階段已完成；團隊急需通過有實力企業(yè)的誠意投入，共同完成納米碳材料新產品的放大生產；快速擴大工業(yè)化規(guī)模生產和市場銷售，形成品牌。市場前景分析：可用于多個高技術產品市場，附加值高；例如：可強化鋰電池電極材料性能和鋰電池的整體性能；可用于超級電容器儲存電能；可用于隱身吸波材料；以及飛機、汽車等輕質配件材料，輕質合金鋼，強化鋼化高分子材料等。其中納米碳纖維年用量4萬噸，納米碳管年產能數千噸；而且每年都在明顯增長。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：目前本團隊創(chuàng)新研發(fā)的新技術的指標主要有催化劑性能指標和碳納米管純度指標。碳納米管 CVD 制備過程中催化劑的性能將直接影響所生產的碳納米管的性能。碳納米管的技術指標主要有反應溫度、制備 CNTs 單位質量產量、及原料固碳率等。本技術中催化劑反應溫度低于800 ℃, 催化劑的產碳能力可達CNTs 60 - 120 kg/kg cat, 原料單程固碳率為 15%-50%；納米碳材料純度高，在85%-98%。碳納米管的純度高，制備的碳納米管純度超過85%；有的達到 98%。國際先進,國內先進。
四川大學
2021-04-10
納米碳材料高效生產技術應用
納米碳材料在人類的生產生活中正顯示出越來越多的重要作用，具有廣闊的市場空間。碳納米材料生產由于成本高及部分技術上的瓶頸制約了大規(guī)模生產，市場拓展減緩。四川大學研發(fā)團隊經過十余年的研究和開發(fā)，采取研發(fā)創(chuàng)新的高新技術，可高效低成本地生產高附加值碳納米材料（納米碳管，納米碳纖維）。
新技術的指標主要有催化劑性能指標和碳納米管純度指標。碳納米管 CVD 制備過程中催化劑的性能將直接影響所生產的碳納米管的性能。碳納米管的技術指標主要有反應溫度、制備 CNTs 單位質量產量、及原料固碳率等。本技術中催化劑反應溫度低于800 ℃, 催化劑的產碳能力可達CNTs 60 - 120 kg/kg cat, 原料單程固碳率為 15%-50%；納米碳材料純度高，在85%-98%。碳納米管的純度高，制備的碳納米管純度超過85%；有的達到 98%。此技術路線可行，實驗室小試階段已完成。
碳納米管、碳纖維是近十年飛速發(fā)展的新型納米材料，具有很大的商業(yè)價值和用途，附加值高。碳納米管可以作為模具制備出最細的納米尺度的導線，或者全新的一維材料，在未來的分子電子學器件或納米電子學器件中得到應用。制備的微型導線可以置于硅芯片上，用來生產更加復雜的電路。利用碳納米管的性質可以制作出很多性能優(yōu)異的復合材料。例如用碳納米管材料增強的塑料力學性能優(yōu)良、導電性好、耐腐蝕、屏蔽無線電波。使用水泥做基體的碳納米管復合材料耐沖擊性好、防靜電、耐磨損、穩(wěn)定性高，不易對環(huán)境造成影響。碳納米管增強陶瓷復合材料強度高，抗沖擊性能好。碳納米管和金屬形成金屬基復合材料；這樣的材料強度高、模量高、耐高溫、熱膨脹系數小、抵抗熱變性能強。
四川大學
2021-05-11
黑磷-碳布復合材料制備技術
黑磷是一種新型的二維材料，由于其較寬的可調控直接帶隙、高載流子遷移率和優(yōu)異的各向異性光電性質，在電子學、光電子學、生物醫(yī)藥、電化學和儲能等領域展現了巨大的應用潛力，成為“后石墨烯時代”最受矚目的二維材料之一。碳布（石墨化碳纖維布）是一種擁有獨特功能性質的、可用于支撐功能型材料的三維空間構型的材料。目前，碳布主要用作電沉積的基底材料，以與其它功能材料復合形成新的復合材料，所得的復合材料在電化學和儲能方面有著廣泛的應用前景。我們發(fā)明了一種黑磷-碳布復合新材料，制備方法簡單、溫和且高效，所制得的黑磷-碳布復合材料表現出優(yōu)異的電化學性能，特別是在電化學析氧反應中表現優(yōu)異，能為電化學反應分解水提供新的材料選擇。 本技術以單質錫、碘、磷以及碳布作為原料，制備了一種新型的黑磷-碳布復合材料。所得的黑磷-碳布復合材料表現出優(yōu)異的電化學性能，特別是在電化學析氧反應中表現優(yōu)異，能為電化學反應分解水提供新的催化劑選擇。
清華大學
2021-04-11
一種低碳鎂碳質耐火材料及其制備方法
小試階段/n一種低碳鎂碳質耐火材料的制備方法，其特征在于將65~70 wt.%的電熔鎂砂顆粒、15~20 wt.%的電熔鎂砂細粉、5~15 wt.%的納米晶尖晶石-碳復合粉體、0~5 wt.%的鱗片石墨、1~3 wt.%的金屬鋁粉、0~3 wt%的Al-Mg合金和0~3 wt.%的結晶硅粉為原料混合，外加所述原料3~5 wt.%的酚醛樹脂，在高速混碾機中混練，用6300KN的壓磚機壓制成型；自然干燥24h，于200~230℃條件下干燥24h，制得低碳鎂碳質耐火材料。。本技術制備的低碳鎂碳質耐火材料的
武漢科技大學
2021-01-12
納米材料電催化性能研究
開發(fā)了多種結構的納米復合催化材料，用于高性能的電解水制氫電極材料。
上海理工大學
2021-01-12
全降解低碳生物質復合材料
目前，低碳生活、節(jié)能社會是能源開發(fā)和材料研究的主旋律和重點，所以研究制造低碳材料是熱點中的熱點；而同時又是可再生、可降解的材料的聚乳酸、淀粉等生物材料，是當今研究的重要方向。聚乳酸、淀粉等生物材料都是從植物等非石油基能源開發(fā)而來，因此本項目所研究范圍屬于國家大力支持的綠色可降解材料領域，應用范圍相當廣，可替代現有的石油基、石油基復合物等污染環(huán)境、破壞生態(tài)的材料，是造福人類的潛在綠色材料。本研究以PBS、PLA、植物纖維或淀粉、增韌劑為主要原料用HAKKE制備PBS、PLA基復合材料。由于PLA的脆性和耐熱性差，提高PLA的耐熱性和韌性是本研究的關鍵。通過加入植物纖維等填料，并對其進行改性處理，可大大改善復合材料的耐熱性能；而在PLA/淀粉復合材料中加入某些特定的增韌增強材料，可大大提高PLA復合材料的韌性，達到可日常生活所用的標準。同時，得到PLA復合材料是生物可降解材料，對環(huán)境無任何污染。
華東理工大學
2021-04-11
碳包覆納米鈦酸鋰電極材料
傳統(tǒng)的鋰離子具有高比能量的特點，現在廣泛用于移動電話、筆記本 電腦等通訊工具、電動工具等。但由于其安全性，循環(huán)壽命和對極限 溫度耐受性等負面問題，已成為制約其在大規(guī)模儲能以及電動汽車中 廣泛使用的瓶頸。而上述三大問題產生的根本原因就在于現在鋰離子 電池采用的負極石墨材料。我們采用獨特的固相合成技術結合碳包覆 技術 (ZL. 200510030998.0), 制備了高電子導電性的納米鈦酸鋰材料。 其特點:1. Li4Ti5O12 可以實現顆粒大小和形狀可控，
復旦大學
2021-01-12
鄭州大學材料科學與工程學院在碳復合能源催化方面取得新進展
研究團隊以硼(B)摻雜碳為載體，通過電子供體硼(B)對銥 (Ir) 的“原子束縛工程”以及對Ir活性中心電子結構的調控，獲得高活性HER催化劑Ir@NBD-C，且Ir的用量僅占商用催化劑的1/4。
鄭州大學
2022-06-08
一種碳納米結構修飾片狀有序介孔碳材料及其制備方法
本發(fā)明公開了一種碳納米結構修飾片狀有序介孔碳材料及其制備方法。本發(fā)明的方法包括步驟：（１）制作前驅體溶液：以無水乙醇為溶劑，可溶性酚醛樹脂為第一組分，三嵌段共聚物為第二組分，按比例混合形成均勻的前驅體溶液。（２）選用草酸鉀作為基質，將其固體粉末堆積到反應器中，按比例加入前驅體溶液，利用乙醇的蒸發(fā)獲得復合材料，將獲得的復合材料經歷低溫熱交聯、高溫分段焙
東南大學
2021-04-14
凹凸棒石基催化載體材料
光催化劑的實用化研究一直受到人們的廣泛重視，目前的研究熱點主要集中在探索新型光催化材料，將凹凸棒土的高吸附特性和光催化技術結合起來，將活性光催化劑負載在凹凸棒土表面，可以解決光催化劑的固定化問題，明顯提高催化劑的光催化性能；同時，由于凹凸棒土的特殊棒晶狀結構，使光催化劑易于沉降、分離，重復利用， 解決了催化劑的重復利用問題，具有突出的優(yōu)點和特點。 技術特點：一種 CO2 轉化為環(huán)碳酸酯的高效納米催化劑及其制備方法，通過將天然凹凸棒礦石粉碎篩選，去除雜質，得到凹凸棒粉末 后分散到第一溶劑中，加入改性劑
蘭州大學
2021-01-12