碳基納米材料研究項目通過評議

2020-12-22 中國石化新聞網

    中國石化新聞網訊 近日,「碳基納米材料的研究」項目通過中國石化科技部技術評議。與會專家一致認為,該研究成果搭建了中國石化「碳基納米新材料」的知識平臺與技術平臺,應在現有研究基礎上進一步加強產學研合作,繼續深入開展相關材料的產業化及應用研究,為中國石化在新興碳複合材料領域提供技術支撐。

    「碳基納米材料的研究」項目由石科院牽頭,是中國石化首批項目長負責制試點項目,包括「多孔碳納米材料的研究」「碳/金屬複合催化劑材料的研究」「碳/金屬氧化物納米材料的研究」和「碳/聚合物納米複合材料的研究」等四個課題。

    在項目研發過程中,攻關單位積極配合、協同攻關,從石油、煤、生物質等碳基資源製備碳基納米材料,精確控制碳基納米材料的結構與組成,成功開發了石墨烯碳納米籠、石墨烯包覆金屬、石墨烯/聚烯烴導電複合材料等多個碳基納米新材料,部分已成功應用於電解水催化劑、燃料電池催化劑和擴散層材料、儲氫材料等領域。

    在選擇性催化加氫,超級電容器、鋰硫電池、燃料電池Pt/C催化劑等方面,科研人員取得系列新認識、新方法,為開展材料的產業化應用,開闢新領域,提供了理論和實踐基礎;開發的磷改性多孔碳催化材料用於丁烷氧化脫氫反應,丁烷轉化率達到10%,丁二烯選擇性達到40%以上,總烯烴選擇性90%以上,達到國際領先水平。

    碳基納米材料在催化、新能源、吸附環保、生物醫用等領域具有巨大的應用潛力,是支撐眾多戰略新興技術發展的關鍵材料。預計在未來的場景中,從石油資源出發,通過新一代加工技術,可以提供種類繁多、應用廣泛的碳基納米材料,助力戰略新興產業發展,實現傳統石油石化產業向綠色低碳的轉變。

    (趙洪鋒)

相關焦點

  • 碳納米管產業深度研究:優秀的新型導電材料
    研究表明,生長出的碳納米管的直徑在很大程度上依賴於納米催化劑顆粒的大小。由於碳納米管的管徑和長度的比值(長徑比)很大程度上決定了碳納米管的性能,催化劑的製備成為了 CVD 工藝中最核心的環節。但是催化劑材料的選擇、顆粒的直徑控制需要反覆地進行大量試驗才能加以確定。同時,碳納米管催化劑的動態行為十分複雜,隨著碳納米管的生長,催化劑的表面被重構。
  • 矽基晶片已發展至工藝極限,碳納米管真能成為新一代晶片材料嗎?
    現在矽基晶片的生產工藝已逼近3納米,根據摩爾定律,將在兩三年之後達到1納米的工藝極限。更小的製程和更小的電晶體,會讓矽基晶片出現漏電效應和短溝道效應。什麼是漏電效應和短溝道效應?
  • 高比能量鋰離子電池矽基負極材料的研究進展
    可見矽納米管較大的空間有效改善了體積膨脹, 材料具有優異的循環性能。此外, 二維化的矽薄膜能夠很好地緩衝矽原子體積膨脹, 減少機械應力的產生, 進而提高矽基材料的循環穩定性。Tong 等通過磁濺射方法合成了非晶矽/碳(a-Si/C)多層薄膜,製備的微米級a-Si/C 多層薄膜(1.1 mm)表現出良好的循環性能, 超過200個周期容量為1900 mAh/g。
  • 對碳納米管和石墨烯透明導電薄膜材料的技術解讀(上)
    中國科學院金屬研究所在CN107527673A中公開了在浮動催化氣相CVD法中,通過降低催化劑和碳源濃度及在恆溫區的停留時間,使得部分被催化劑分解的碳源形成SP2碳島,焊接在單根單壁碳納米管間的交叉點,形成具有SP2碳島焊接結構的單壁碳納米管薄膜,獲得的導電薄膜在90%透光率下,方塊電阻僅為41Ω/sq。
  • 向碳基晶片更進一步:臺積電、斯坦福等聯手開發碳納米管電晶體新...
    但從1998被提出至今,碳納米管晶片仍存在一系列設計、製造和功能上的問題,比如其在邏輯電路中充當開關時的控制問題。現在,由臺積電首席科學家黃漢森領導,來自臺積電、史丹福大學和加州大學聖地牙哥分校的研究人員,提出了一種新的製造工藝,能更好地控制碳納米管電晶體。
  • 【綜述】碳納米材料的結構應用多樣性
    利用在1000℃下的H2催化下合成的三種不同結構的碳材料(碳球、竹狀碳納米管、直碳納米管),可通過大氣壓力化學氣相沉積(APCVD)來改變其流量。 形成方法: 雷射蒸發石墨法:該方法是在使用金屬催化劑的情況下,用脈衝雷射轟擊石墨表面,在石墨表面[2]上製備納米級碳材料。
  • 大孔二氧化矽基自浮碳納米管膜用於高效太陽能驅動界面水蒸發
    此外,Chen等人採用單片氮摻雜大孔石墨烯作為光熱材料,以及熱障和水泵,實現了較高的太陽能驅動的水分蒸發性能。就光熱材料而言,最近有文獻研究了納米金、碳點、炭黑、聚吡咯、石墨、和石墨烯。碳納米管(CNT)是一種已知的在整個太陽光譜中具有極高吸收率的超黑材料,卻不知為何錯過了太陽水分蒸發領域的研究關注。
  • 技經觀察 | 碳基半導體:中國晶片產業發展新機遇 產業篇
    研究成果表明在一根碳納米管上可以簡單地通過選用對稱電極實現CMOS器件,構建集成電路,通過非對稱電極(例如兩端分別由非對稱的n型和p型電極連接的碳納米管)即可實現紅外納米光源和光探測器,並可以通過虛電極的引入增加光電壓和探測效率。
  • 清華化工系碳納米管團隊重大突破:發現碳納米管驚人的耐疲勞性能
    人類已知力學性能最好的材料—碳納米管,又有新的重大發現。近日,清華大學化工系魏飛教授和張如範副教授聯合團隊,在碳納米管的耐疲勞性能研究上取得重大突破,該團隊在國際上首次以實驗形式,測試出釐米級長度單根碳納米管的超耐疲勞性能。
  • 技經觀察|碳基半導體:中國晶片產業發展新機遇
    但隨著晶片製造工藝在納米尺度逐漸逼近物理極限,矽基半導體晶片性能大幅躍升面臨終結,尋找接替矽基的新型半導體材料成為保障晶片性能高速發展的候選項。科學研究發現,以碳納米管為代表的碳基納米材料具備獨特的電學、力學和光學特性,同等工藝水平下製作的碳基晶片,在性能和功耗方面都將比矽基晶片有明顯改善。碳基納米材料成為半導體取得突破的可行方向之一。
  • Carbontech 2020碳納米管/石墨烯論壇精彩記錄
    韋進全,清華大學材料學院副研究員 5 高結晶性碳納米管可控制備及碳基納米傳感器 蘇言傑,上海交通大學薄膜與微細技術教育部重點實驗室副研究員 6
  • 再見2020,相約2021 - 國際碳材料大會,永不落幕
    、石墨烯新材料研究及產業化應用、生物質基活性炭吸附材料研究與展望、石墨烯產業發展趨勢及策略等話題做了相關報告分享。  碳基儲能論壇  Carbontech 2020「碳基儲能論壇」,匯聚行業最新動態,企業最新進展,產業最新技術,科研最新成果,論壇以碳材料在儲能領域的研究與應用為基點,對碳基材料的設計與合成、儲能相關關鍵材料和技術、能量轉換與器件進行交流與研討,開展產業論壇、技術交流、成果展示
  • 山西大學 北京大學 合作研發碳基材料
    78659次閱讀 作者:王若群   來源:中國化工報    2020年11月09日 收藏   中化新網訊 日前,山西大學與北京大學合作開展碳基半導體材料技術攻關和煤基固廢資源循環利用項目
  • 興業證券:動力鋰電驅動碳納米管需求迎來爆發
    (3)碳納米管:憑藉良好的導電性及獨特的管狀結構,通過與正極材料形成線性連接可大幅改善正極材料電導率,目前其正處於產業應用層面快速導入期。(4)石墨烯:於2004年被首次發現,具有較大的比表面積,良好的導電性和導熱性,多應用於高科技領域,鋰電池領域的應用尚處於研究階段。
  • 範麗珍:MOF衍生的雙導電納米鈷氮摻雜碳材料調控鋰均勻沉積
    這種Co@N-G菱形十二面體納米糰簇由於其良好的親鋰性從而能夠實現鋰離子在其表面均勻成核,促進鋰的均勻沉積,抑制枝晶生長。通過第一性原理計算和實驗結果驗證探討了鈷納米粒子以及活性氮位點對於金屬鋰成核及沉積行為的作用機制。
  • 【復材資訊】碳納米複合材料取得突破,工業化規模生產有望
    隨著全世界內對聚合物複合材料性能要求逐年提高,碳納米顆粒受到了越發廣泛的關注。研究表明,少量添加這種物質,就可以讓材料機械性能大幅提高,並使其自然具備壓阻導電性。然而,碳納米顆粒的大規模生產仍受限制,需要密集的設備升級。
  • 臺積電與美國等高校,推進碳基晶片,會比北大技術更先進麼?
    眾所周知,前段時間網上傳出了一則關於碳基晶片的好消息,非常讓人興奮,那就是北大教授彭練矛和張志勇教授帶領的團隊,解決了碳基半導體材料製備的瓶頸,提出一和種製備排列碳納米管的技術,排列密度達到每微米200-250根,使得碳基晶片離我們更近了一步。
  • 中美研究人員開發出碳納米管電晶體製造新工藝
    該戰略針對3個行動領域提出具體的監管、投資和政策建議,一是通過改革網絡和信息系統安全規則,加強關鍵公共和私營部門的網絡韌性以維護歐盟的韌性、技術主權和領導力;二是通過成立新的聯合網絡部門等建立預防、制止和應對的行動能力;三是通過加強國際合作、制定《歐盟外部網絡能力建設議程》推進全球網絡空間開放等。
  • 納米材料真的是危害健康的隱形殺手嗎?
    沉積在小鼠體內的碳納米管 | https://phys.org/news/2009-10-carbon-nanotubes-affect-lining-lungs.html碳納米管也符合生殖毒性的條件。研究發現,通過靜脈注射碳納米管到孕期小鼠體內,會造成小鼠胚胎的致死和致畸。雌性小鼠如果暴露在碳納米管環境中,早期流產和胎兒畸形的比例也較高。
  • 實話實說,碳基晶片還只是理論,要助中國芯崛起還差很多步
    而我們知道現在的晶片都是矽基晶片,就是利用矽晶圓來製作晶片,而碳基晶片就指不再利用矽,而是用碳作為材料了。我們在矽基晶片上相對於世界水平來講,是落後的,並且體現在各個方面,比如晶片的設計、製造水平落後,材料、製造設備也落後。