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2015年石墨烯領域重大事件盤點——應用篇

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石墨烯,作為目前發現的最薄、最堅硬、導電導熱性能最強的一種新型納米材料,石墨烯被稱為“黑金”,是“新材料之王”。自從2004年石墨烯被從石墨中分離出來,它就引起了世界的矚目,承載了無數人的新材料夢想。

  在2015年度,石墨烯領域裡到底發生了哪些大事,讓石墨烯的熱度與日俱增?下面這些應用成果,在不同程度上推動了石墨烯産業的發展。

1、全球首款石墨烯移動電源“秒充寶”研發成功

吳江市華誠電子有限公司通過利用全新技術将石墨烯添加到“秒沖寶”裡,制成了全球首款石墨烯應用産品移動電源。該移動電源容量為2000mAh,能夠在56秒内對移動設備完成100%充電,并計劃于2015年1月份投入生産。

而且,這種石墨烯“秒充寶”的使用壽命長,循環次數高,是锂電池的10000倍。盡管“秒充寶”移動電源具有各種優良的性能,不過其容量還有待進一步提升。由于石墨烯的應用還處于研發階段,相信研發人員仍在探索更好的方法将其添加到電池裡,因此,“秒充寶”的性能将有望進一步提升。

2、青島能源所石墨烯锂離子電容器成功用于電動自行車

        青島儲能産業技術研究院高工韓鵬獻帶領的研究組,與工程師姚建華一起,采用石墨烯基複合材料路線,攻克了程序化預嵌锂、正負極漿料在特殊集流體上塗布、軟包裝器件脹氣抑制、模塊化系統集成等多個工程化關鍵技術難點,開發出單體150F、1000F、2000F、3500F等容量可控的锂離子電容器器件,基于電芯的能量密度達45Wh/L以上,在30C倍率下充放電10000次容量保持率達94.7%、20000次容量保持率達84.3%以上。同時,通過采用模塊化系統集成技術,成功在電動自行車上進行了示範應用,相關技術在國内處于領先水平。

3、重慶發布全球首批量産石墨烯手機

        3月2日,重慶墨希科技有限公司與深圳市嘉樂派科技有限公司聯合在渝發布了全球首批3萬部量産石墨烯手機。這款手機由石墨烯薄膜制成石墨烯觸摸屏,透光率高達97.7%,比目前市場上主導的透明導電膜ITO透光性更好,即使是在強烈的光線之下,手機屏幕顯示也很清晰,色彩真實、畫面純淨;其次,使用了石墨烯材料的電池就好比是加入了“導電添加劑”,讓電池的能量密度提升了10%,并且電池使用壽命也提高50%;第三,該手機采用石墨烯導熱膜以後,能将手機局部約50℃的高溫均勻地傳導至手機背部,使手機表面最高溫度可降低至35℃以下,從而解決了手機發燙的問題。

4、我國石墨烯防腐塗料将開創世界海洋重防腐領域的裡程碑

1月3日,塗有石墨烯防腐塗料的第一台海上風電塔筒在如東海域下海,在世界海洋重防腐領域創造了裡程碑。底漆重防腐試驗時間突破2500小時,達到超過美國标準的1000小時,并重新定義了防腐的概念:過去含鋅粉70%至80%的重防腐體系,被25%鋅粉加1%石墨烯的防腐體系代替。

         5、讓單層石墨烯發光:美國研究團隊打造出世界上最薄的燈泡

         來自哥倫比亞大學、首爾國立大學(SNU)、以及韓國标準科學研究院的研究團隊,已經用相同的元素—碳的完美結晶形式(石墨烯)—做出了世界上最薄的電燈泡。哥倫比亞大學機械工程教授James Hone表示:“我們已經創造出了世界上最薄的燈泡,這種新型的‘寬帶’光源可以集成到芯片中,并為實現薄如原子的柔性透明顯示器、以及基于石墨烯的片上光通信鋪平道路”。

6、南開大學研制成功“光驅動”石墨烯材料

        南開大學化學學院陳永勝教授和物理學院田建國教授領導的科研團隊經過3年的研究,獲得了一種特殊的石墨烯材料,這種材料可在包括太陽光在内的各種光源照射下驅動飛行,其獲得的驅動力是傳統光壓的1000倍以上,“光動”飛行或将成為可能。

7、我國首款石墨烯節油改進劑“碳威”問世,可節省燃油7-8%

6月30日,北京碳世紀科技有限公司(以下簡稱碳世紀)召開新聞發布會,正式發布由該公司研發生産的石墨烯發動機油節能改進劑——“碳威”。該産品的面世意味着石墨烯已突破宏量制備技術的限制,正式開啟石墨烯工業化應用。

碳威添加到汽車發動機油中,能夠起到平均節省7~8%燃油的效果,且具有超強的抗磨損性,能在汽車發動機摩擦副表面形成一層碳原子層保護膜,并且會産生很多碳納米球,有助于大幅降低摩擦系數。

8、聖泉集團“生物質石墨烯内暖纖維”通過專家鑒定,達到國際領先水平

7月27日,在山東省經信委組織的生物質石墨烯功能纖維及其在紡織領域中應用的鑒定驗收會上,由中國工程院院士姚穆等權威專家組成的專家組宣布,聖泉集團推出的石墨烯内暖纖維具有低溫遠紅外、抗菌抑菌、抗靜電、防紫外線等智能多功能特性,主要技術指标及性能達到國際領先水平。石墨烯内暖纖維這一“神奇新材料”的産業化,将對我國化纖、紡織和服裝等諸多産業産生一連串重大影響。

9、“10噸/年石墨烯微片工業化制備及其在海工裝備重防腐塗料中的應用”成果通過鑒定

日前,由常州第六元素材料科技股份有限公司、中海油常州塗料化工研究院有限公司、江蘇道森新材料有限公司三家單位共同完成的“10噸/年石墨烯微片工業化制備及其在海工裝備重防腐塗料中的應用”技術科技成果,在江蘇省常州市通過了工業和信息化部組織的專家鑒定。

10、中國中車研制成功世界最高水平新一代大功率石墨烯超級電容

2015年石墨烯領域重大事件盤點——應用篇-搜狐

效率提升三倍,電能運用效率更高,可運用時間更長,10月9日,從中國中車株洲電力機車有限公司(中國中車株機公司)傳出消息,自主研制的新一代大功率石墨烯超級電容問世。

中國工程院院士楊裕生、劉友梅和“國家863節能儲能項目”專家張世超教授等9位專家一緻鑒定:3伏/12000法拉超級電容和2.8伏/30000法拉超級電容代表了目前世界超級電容單體技術的最高水平,技術研發持續走在世界前列。

11、常州二維碳素發布石墨烯壓力感應傳感器——全新Z-Touch壓力觸控解決方案

         常州二維碳素科技股份有限公司(證券代碼:833608)與深圳貝特萊電子科技股份有限公司聯合把石墨烯壓力感應傳感器應用到壓力觸控領域,共同推出Z-touch壓力觸控解決方案。這是全球首款應用石墨烯應變感應原理形成的3D觸控解決方案,擁有完全自主知識産權[],該方案不僅能夠完美的實現3D壓力觸控功能,而且為石墨烯傳感技術、甚至為石墨烯材料的産業化應用,指出了新的方向。

12、中科院研發成功石墨烯超級電容新材料

新華社發布了一條讓電動車廠商倍感興奮的消息,該消息稱:“中科院上海矽酸鹽所科學家成功研制出一種高性能超級電容器電極材料——氮摻雜有序介孔石墨烯。”并表示,”該材料具有極佳的電化學儲能特性,可用作電動車的‘超強電池’:充電隻需7秒鐘,即可續航35公裡。”據悉,相關研究成果已于18日發表在世界頂級學術期刊《science》上。

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