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新材料
李倩 |
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功能性碳材料研究及应用开发
 项目负责人简介

项目负责人:孙大陟,副教授,美国布鲁克海文国家实验室Spotlight Award
    ►研究领域
    胶体(纳米)颗粒的分散现象与自组装;胶体分散体系的工业应用;纳米润滑体系及其工业应用;改性工程塑料及树脂;高分子纳米复合材料;纤维增强高分子复合材料;高分子材料在工程轻量化中的应用。

项目简介


►所属领域:碳材料、石墨烯材料与处理技术、复合材料、锂电池电极材料
      ►原理及技术特点

针对各类碳材料(传统石墨材料、碳纳米管、石墨烯、官能化石墨材料等),围绕材料制备、分散及应用三方面,进行相关材料处理技术的研发以及应用产品开发。项目以一类官能化石墨材料-氟化石墨(烯)作为核心材料。
    氟化石墨(烯)继承氟化石墨材料低表面能、高减磨性能等性质,而且具备石墨烯材料具有的独特力学及电学性质。氟化石墨(烯)的耐高温、化学惰性及抗溶剂性使其可以用于耐高温涂层;而氟化石墨(烯)的高电阻使其可用作绝缘材料;以氟化石墨(烯)作为阴极材料的锂电池是电池行业迄今为止获得的高能量密度、高稳定性、高利用率的体系之一;氟化石墨(烯)气体投射率小,防污能力良好,热中子吸收断面小,使其成为良好的反应堆减速剂、反射材料和涂敷材料;氟化石墨(烯)的低表面能使其具有很强的防水疏油性能,可用作防水剂和疏油剂等材料;由于结构性质上的相似,氟化石墨(烯)更有望在部分应用中代替塑料王一聚四氟乙烯(特氟龙)。
    项目以对氟化石墨(烯)及相关石墨/氟化材料的理论研究为基础,开发多领域多方向应用。目前实验室研发项目包括:氟化石墨(烯)锂离子电池电极材料体系制备、氟化石墨(烯)改性树脂复合材料、氟化石墨(烯)在纳米压印防豁剂及纳米压印胶改性的应用、氟化石墨(烯)改性树脂在3D打印技术中的应用、氟化石墨(烯)多功能添加剂、氟化石墨(烯)电极材料的应用等。
    ►应用市场
    随着产业链应用日趋成熟。氟化石墨(烯)新材料存在着巨大的市场需求,可以预测,未来10年,中国基于氟化石墨(烯)材料的产品将迎来巨大的市场,并将以几何级增长,预计潜在市场可达十亿级。