// 项目介绍
石墨烯被誉为21世纪的“新材料之王”,石墨烯新材料产业是我国大力支持的产业、也是山东省新旧动能转换重大工程确定的“十强产业”之一,石墨烯气凝胶是石墨烯经化学或物理交联组装而成的具有三维多孔结构的超轻材料,具有超轻、多孔、导电、超弹性、超疏水等特性,因此可作为吸附材料、吸音材料、催化剂载体在水处理、军事、化工、电子等领域存在广泛的应用前景。目前,在世界范围内,石墨烯气凝胶产业化还在起步阶段,本项目团队所掌握掌握的产业化关键技术处在国际领先水平。本项目目标为组建国内第一条石墨烯气凝胶自动 连续化生产设备。
石墨烯凝胶具有高压缩、高回弹、高导电等特点
本项目的研究内容属于石墨烯产业链中的重要一环,本项目的成功实施,将有力促进石墨烯产业链的形成,为石墨烯材料的应用提供出口,使石墨烯的优异特性得到发挥,培养形成市场经济新的增长点。并且石墨烯气凝胶在海水淡化、 空气净化、电磁屏蔽及可穿戴产品领域的应用,也将为优势特色产业的发展,提供支撑和促进。
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石墨烯凝胶隔热、吸波
// 项目特色
有具有自主知识产权的石墨烯气凝胶制备技术
石墨烯气凝胶制备过程中通常需要运用超临界干燥或冷冻干燥技术,存在成本高、高能耗等缺点,制约了石墨烯气凝胶的工业化生产和应用推广。本团队于2015率先实现了石墨烯气凝胶的常压干燥制备,相关技术已获发明专利授权。
该技术在世界范围内属于首创,具有工艺简单、设备要求低、能耗低、可大规模生产等优点,该得到了国内外同行的认可。
石墨烯凝胶稀超吸油
开发一系列石墨烯气凝胶的结构调控和改性技术
开发一系列石墨烯气凝胶的结构调控和改性技术并制备出了多种功能性石墨烯气凝胶。开展了采用生物基纳米材料调控石墨烯气凝胶微结构和亲疏水性能的研究,获得了强度可控且具有双亲性、大比表面积的石墨烯气凝胶。解决了纯石墨烯气凝胶强疏水性,模量低的问题,拓展了其应用范围,此类气凝胶在水处理领域具有极大的应用潜力;为进一步提高石墨烯气凝胶的持久耐用性,本团队开发了韧性石墨烯气凝胶,有效的避免了前期石墨烯气凝胶撕裂性能差的现象。
石墨烯凝胶光热转换、过滤
设计了首套石墨烯气凝胶的全自动生产装置
为实现石墨烯气凝胶的连续化批量生产,本团队设计了石墨烯气凝胶的全自动生产装置,目前该装置的整体设计已完成,相关的专利正在申请中。该装置的设计,可实现石墨烯气凝胶的全自动生产,同时能够提高石墨烯气凝胶质量稳定 性。
对石墨烯气胶的应用进行了前期探索,主要考察、评价了所制备石墨烯气凝胶在污水处理、海水淡化、可穿戴产品领域的应用,发现其在上述领域的应用具有非常强的可行性。
// 知识产权
1) 一种常压干燥制备石墨烯气凝胶的方法,专利号:ZL201510121119.9。
2) 一种强度可控双亲性石墨烯气凝胶及其制备方法,专利号:ZL201610566686.X。
3) 一种各向同性超弹性石墨烯气凝胶的制备方法, 专利号:ZL201611025874.8。