地区：上海市 宝山区
关键词：中国科学院山西煤炭化学研究所
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002884
成果描述：
| 以石墨为原料通过温和电化学溶胀工艺，常温常压下高效制备高质量的石墨烯。液体循环使用，不用浓硫酸。该工艺具有石墨烯产率高、成本低、能耗低、无污染和可规模化生产的特点。使用该工艺可制备出石墨烯粉、墨和薄膜多种产品。其中石墨烯粉具有单片大，质量好，缺陷少、高度晶化的优点，其压实密度可达2.2g/ml。石墨烯薄膜具有较好的导热导电和力学性能。其热扩散系数测量值达7500 mm<'2>/s，而经高温（1000℃）热处理后不脆裂，具有良好的拉伸强度。该技术属于原创，已申请专利保护。技术指标：石墨烯粉两种：石墨烯粉A（可胶体分散）；层数：1–5层；平均厚度：约2nm；石墨烯片尺寸：5–50μm；纯度（碳含量）：约97wt%；石墨烯粉B（成本更低）；层数：2–10层；石墨烯片尺寸：20–200μm；比表面积：约50 m<'2>/g；纯度（碳含量）：约98wt%；石墨薄膜：密度：0.3–2.2g/ml（可调）；厚度：1–50μm（可调）；导热率：1300W/m•K以上；导电率：方阻1–200Ω（可控）；拉伸强度：1 – 50MPa；产品应用领域及市场前景：该方法制备的石墨烯能应用于电子、照明、能源、环境、水处理、生物、化工和军事等众多领域。如石墨烯粉可用做轮胎、鞋业、涂料等的添加剂而取代传统的石墨类、炭黑类添加剂；制备导电墨，防腐涂层、电磁屏蔽和吸波涂层等。超薄超轻的导热薄膜则可用于手机、电脑和LED等的照明散热；用做燃料电池和锂离子电池的电极材料；也可将其用于气体和液体分离，海水淡化和污水处理以及制作航天军工领域所用的超轻防弹衣、超薄超轻飞行器等。主要设备及投资：电解槽、直流电源、分离提纯、薄膜制备和热处理设备等。产品小试（10公斤级石墨烯粉+面积可达20平方米的石墨烯膜），需投资800万元；中试（1吨级石墨烯粉+面积可达2千平方米的石墨烯膜），需投资约8000万元。合作形式：协商合作形式。 |
