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電弧法制備納米石墨烯

頒獎詞

北京清大際光科技發(fā)展有限公司通過對納米碳材料多年的深入分析和研究，成功利用物理電弧剝離法制備出了1～3層石墨烯材料，并建成了世界首條量產(chǎn)物理電弧剝離石墨烯生產(chǎn)線，填補(bǔ)了世界空白，制備的納米石墨烯材料具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性能，是世界軍民兩用前沿新材料中的“新星”。

項目概述

石墨烯是碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的一種新型二維碳材料，單層厚度僅0.335nm，是構(gòu)建其它維數(shù)碳材料的基本單元。完美的石墨烯為二維結(jié)構(gòu)，僅包含六角元胞，其機(jī)械強(qiáng)度可達(dá)鋼的100倍，比表面積可達(dá)2620m2/g，單層石墨烯的光吸收率僅為2.3%，具有較高的透光率。其導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)5300W/m·K，散熱性能好；其電子遷移率高，常溫下電子遷移率超過2×105cm2/V·s（重?fù)诫s50000cm2/V·s）；其具有較低的電阻率，可承受極大的電流載荷，作為導(dǎo)線，可以傳輸100萬倍于銅導(dǎo)線的電流。北京清大際光科技發(fā)展有限公司（簡稱“清大際光公司”）與北京大學(xué)通過產(chǎn)學(xué)研緊密合作，經(jīng)過對納米碳材料多年深層次的分析研究，成功利用物理電弧剝離法制備出了1～3層石墨烯、碳納米角、富勒烯、碳納米管、納米金屬鎂等新材料，實現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研雙贏。清大際光公司科研團(tuán)隊經(jīng)過數(shù)萬次的反復(fù)試驗，于2013年研制成功世界首條量產(chǎn)物理電弧剝離石墨烯生產(chǎn)線，2015年通過專家鑒定、北京市環(huán)境影響評價批復(fù)及工商局許可，正式落地批量生產(chǎn)，填補(bǔ)了世界空白，項目總投資5000萬元，年產(chǎn)量為9t。

技術(shù)水平和成熟度

該項目相關(guān)技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，已申請2項發(fā)明專利，目前已進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。

市場前景

石墨烯是由碳原子緊密排列而成的具有單層二維蜂窩狀結(jié)構(gòu)的碳材料，具有優(yōu)異的電學(xué)、熱力學(xué)、力學(xué)和光學(xué)性能，在電子器件、傳感器、電池、超級電容器和儲氫等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，清大際光公司生產(chǎn)的石墨烯主要應(yīng)用在鋰電池電極、超級電容器、觸摸屏、散熱膜、導(dǎo)電膜、導(dǎo)電角、導(dǎo)熱膜、防腐涂料、催化劑、光電傳感器、復(fù)合材料等方面。

企業(yè)簡介

清大際光公司創(chuàng)建于2005年，位于北京市中關(guān)村科技園昌平園區(qū)，是一家高新技術(shù)企業(yè)，擁有一流的科研團(tuán)隊，公司依托國家重點實驗室與北京大學(xué)開展產(chǎn)學(xué)研密切合作，致力于納米碳材料的制備和分析研究，主要從事石墨烯新材料的研發(fā)生產(chǎn)及技術(shù)推廣服務(wù)等工作。

石墨烯新材料

清大際光公司參與展會等相關(guān)活動

碳納米角新材料

清大際光公司實驗室