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（專利號：ZL 201410286150.3） 簡介：本發(fā)明公開了一種超級電容器用微孔炭/石墨烯復合電極材料的制備方法，屬于炭材料制備技術領域。該方法是以煤瀝青和氧化石墨為碳源，以氫氧化鉀為活化劑，將煤瀝青和氧化石墨濕法混合，干燥后再與氫氧化鉀干法混合，將得到的混合物置于管式爐內，在氮氣氣氛下進行加熱，制得超級電容器用微孔炭/石墨烯復合電極材料。本發(fā)明采用氫氧化鉀同時活化煤瀝青和氧化石墨制備超級電容器用微孔炭/石墨烯復合電極材料的方法，具有制備工藝簡單，生產(chǎn)成本低廉，所制備的微孔炭/石墨烯復合電極材料在超級電容器中具有高比容和高倍率性能等優(yōu)點。

本發(fā)明屬于石墨烯復合材料制備領域，并公開了一種結構可控 的三維石墨烯及其復合材料制備方法。該方法包括下列步驟：(a)設計 構建 CAD 模型，并通過增材制造得到相應的結構的三維樹脂結構；(b) 將步驟(a)中獲得的三維樹脂結構采用化學鍍方法在表面鍍銅或鎳金屬 層，并去除樹脂材料得到銅或鎳的三維結構模板；(c)采用化學氣相沉 積法在三維結構金屬模板上生成石墨烯，由此制得所需的結構可控的 三維石墨烯。通過對得到的石墨烯進

本項目提出以中國富產(chǎn)的煤炭為前驅體，采用催化石墨化耦合高溫提純技術，利用催化劑的溶解再析出機理和碳化物轉化機理，調變煤基本有機結構單元的尺寸，并輔以化學氧化及低溫等離子等技術手段，將煤炭基本單元的無序結構轉化為結構和性能可以在一定程度上調控的煤基石墨烯。項目的實施將全面詮釋煤粉粒度、有機顯微組分、無機顯微組分、揮發(fā)份、固定碳等參數(shù)對煤基石墨烯之形成和組裝的基本影響規(guī)律，研究建立構筑煤基石墨烯的新方法及其調控策略，可以開發(fā)煤炭加工利用的新方向，擴大和豐富粉煤利用技術的內涵。 本項目的創(chuàng)新點在于用結構雜亂無章的煤炭構筑結構規(guī)整有序、具有豐富而新奇物理特性和許多優(yōu)異化學性質的石墨烯。

春寒料峭，新冠肺炎疫情持續(xù)蔓延，形勢嚴峻，加上持續(xù)的陰雨天氣，近日武漢的氣溫斷崖式下滑。為了避免交叉感染，保證通風條件，武漢一線醫(yī)護人員無法在工作、休息區(qū)域開啟空調加溫。他們身著憋悶的防護服，衣服汗潮極易受涼，這著實是抗疫醫(yī)療人員面臨的一個難題。尤其在醫(yī)療資源短缺的情況下，節(jié)約使用防護服的他們更值得稱贊。看到這一情況，嘉庚創(chuàng)新實驗室團隊—廈門大學化學化工學院鄭南峰教授、薩本棟微米納米科學技術研究院吳炳輝副教授，隨即想到課題組前期的一項研究成果——柔性石墨烯加熱膜產(chǎn)品，可以在低溫陰天給醫(yī)護人員帶來健康保障，更無憂地抗擊疫情。 科技人員工作現(xiàn)場 團隊研發(fā)的石墨烯遠紅外加熱產(chǎn)品，采用石墨烯導電膜通電后可高效發(fā)射出與人體輻射相近的遠紅外，能夠提升人的基礎體溫。溫暖守護的背后是科研工作者的馬不停蹄奮戰(zhàn)，緊急啟動產(chǎn)品生產(chǎn)工藝方案調整，與下游制作商合作，采取邊生產(chǎn)邊發(fā)貨方式，力爭在疫情期間持續(xù)向湖北武漢抗疫前線輸送石墨烯熱敷腰帶等產(chǎn)品。 產(chǎn)品內部件制作現(xiàn)場 受限于學生延遲開學而導致研發(fā)人手不足的現(xiàn)狀，由鄭南峰教授、吳炳輝副教授及石墨烯工程與產(chǎn)業(yè)研究院6位工程師，親自下到生產(chǎn)一線，聯(lián)合廈門晞和科技有限公司徹夜加班趕制了一批電熱護腰帶、地板加熱片、加熱床墊等石墨烯遠紅外加熱產(chǎn)品，于2月20日一早將第一批產(chǎn)品通過中山醫(yī)院搭乘專機馳援湖北一線，為醫(yī)護人員開展救治和患者康護貢獻廈大力量。 團隊成員向醫(yī)院醫(yī)護人員講解使用方法 廈大附屬中山醫(yī)院援助武漢抗擊新冠肺炎的二隊醫(yī)院人員表示，這段時間的武漢較為陰冷，廈大的石墨烯加熱腰帶及地暖等產(chǎn)品他們已經(jīng)開始使用，操作方便并且加熱保暖效果非常好，他們衷心感謝廈大和嘉庚實驗室科研團隊的支持和幫助。 鋪在武漢醫(yī)護人員房間的地暖產(chǎn)品 患難見真情，天寒暖人心。我校科研工作者在奮斗一線的同時，與我校石墨烯工程與產(chǎn)業(yè)研究院密切合作的福建經(jīng)緯集團有限公司也提供了口罩物資援助，在這個抗疫的冬天，所有人的行動都暖在心，武漢加油！

產(chǎn)品詳細介紹KY-DRX-JH石墨導熱系數(shù)測試儀 主要測試導電物體在高溫時導熱系數(shù)，適應于金屬材料銅，不銹鋼材料等金屬導電材料，非金屬導電材料石墨等的導熱系數(shù)，傳熱性能的研究。儀器采用直接通電縱向熱流法測定導體材料的導熱系數(shù)參考標準：GB3651-83《金屬高溫導熱系數(shù)測量方法》。GB8722-88《石墨材料中溫導熱系數(shù)測定方法》。 1、導熱系數(shù)范圍：20～500w/m·k 2、最高溫度1000℃。 3、儀器實現(xiàn)數(shù)字化測溫，精度優(yōu)于0.2級。 4、測量結果，準確度 ±3% 5、計量加熱功率可調節(jié)±1%。 6、試樣尺寸要求： 棒狀圓柱體：￠4-5*200(mm)， 絲狀式樣：  ￠1-3*mm 7：真空度和保護氣氛按用戶要求定制。 8：實現(xiàn)計算機全自動測試，升溫速度可控調節(jié)。  

本發(fā)明公開了一種石墨烯/聚苯胺納米棒陣列復合材料的制備方法，將氧化石墨分散于酸溶液中并進行細胞粉碎超聲處理，得到氧化石墨烯分散液；然后將苯胺單體溶液加入到氧化石墨分散液中，在-5~-10℃條件攪拌均勻；再加入過硫酸銨的酸溶液，繼續(xù)在-5~-10℃條件下攪拌反應20~24h，過濾，得到氧化石墨/聚苯胺納米棒狀陣列復合物；還原，得到石墨烯/聚苯胺納米棒陣列復合材料可以用于制備染料敏化太陽能電池的對電極。本發(fā)明實現(xiàn)了聚苯胺在氧化石墨表面的有序生長，基于聚苯胺良好的電催化活性以及石墨烯優(yōu)異的導電性，石墨烯/聚苯胺納米棒陣列復合物同時具有高的電催化活生及導電性，且制備工藝簡單，成本低。染料敏化太陽能電池轉化效率高、成本低、制備工藝簡單，是解決目前全球能源危機的最佳選擇之一。目前常用的對電極材料為鉑電極，但鉑作為貴金屬，其價格高昂且易被腐蝕，實用價值低。而聚苯胺電催化活性高，制備過程簡單無污染，石墨烯比表面積大、導電性好，將二者復合，可有效替代鉑以成為染敏電池的對電極材料。以聚苯胺/石墨烯做對電極得到的染料敏化太陽能電池制備工藝簡單，造價低，污染小，光電轉換效率高，具有非常好的實際應用前景。

本發(fā)明公開了一種 GO-TiO2 復合材料及其制備方法和在分離/富集重金屬離子中的應用。本發(fā)明在GO 上原位合成了納米 TiO2，對二者的比例進行了優(yōu)化使氧化石墨烯和 TiO2 質量比為 1∶1~9，制備了兼有 GO 和 TiO2 優(yōu)良性能的 GO-TiO2 復合材料，并成功用于分離/富集環(huán)境水樣和底泥中的重金屬和稀土元素。本發(fā)明

本發(fā)明公開了一種三維氮摻雜石墨烯復合材料及其制備方法和在電化學生物傳感中的應用。本發(fā)明 借助三維氮摻雜石墨烯高比表面積、良好的生物相容性、高導電率的特性，構造三維氮摻雜石墨烯復合 材料，首先以泡沫材料為基底，在含惰性氣體、氫氣及碳源與氮源條件下，利用化學氣相沉積方法（CVD 法），得到含基底的三維氮摻雜石墨烯；然后對三維氮摻雜石墨烯進行刻蝕、清洗處理得到三維氮摻雜 石墨烯復合材料。將三維氮摻雜石墨烯與酶/非酶材料進行復合，得到相應的三維氮摻雜石

半焦是利用低變質非煉焦煤低溫干餾所制得的固體產(chǎn)物，以其固定碳含量高（ >82% ）、電阻率高、化學活性高、灰分低（ <6% ）、低鋁、低硫（ <0.3% ）、低磷等特性，已逐步取代冶金焦而廣泛應用于電石、鐵合金、碳化硅等產(chǎn)品的生產(chǎn)。在半焦生產(chǎn)過程中，約有 10% 的半焦焦粉因粒度小，不符合生產(chǎn)工藝要求而未能加以利用。本項目 通過在半焦焦末中添加金屬、金屬化合物或非金屬及其化合物并進行中低溫熱處理，在比通常石墨化所必要的溫度更低時進行石墨化，并且因為金屬或非金屬粒子與碳原子的結合可同時實現(xiàn)功能化石墨粉的制備。可作為功能材料、添加劑、電極材料、貯氫材料等，廣泛應用于國防和民用領域，成為現(xiàn)代工業(yè)及高、新、尖技術發(fā)展必不可少的非金屬材料。

石墨烯作為化工新材料是目前的研究熱點，其規(guī)模化制備是難點。超重力旋轉床作為一種新型反應器，在化工過程強化等領域具有總要的應用，且無明顯放大效應。以超重力旋轉床作為石墨（氧化石墨）剝離和還原的反應器制備石墨烯，具有效率高、產(chǎn)品質量及應用性能好等特點。目前已達到中試水平。 本技術屬于石墨烯制備技術領域，具體涉及到用超重力法以石墨為原料制 備高性能石墨烯的方法。石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的唯一存在的二維自由態(tài)原子晶體，是構成石墨、碳納 米管、富勒烯等碳材料的基本結構單元，具有優(yōu)良的導電性、導熱性、高強度、 高透明度和超大的比表面積及良好的生物相容性，在復合材料、電子器件、電 能儲存裝置、生物傳感器、催化劑載體等領域具有良好的應用效果及前景，是 目前最熱研究領域之一，也有大量的潛在需求。實現(xiàn)其高性能低成本規(guī)模化制 備是其應用的前提和保障，因此更是人們關注和研究的焦點。 現(xiàn)有的石墨烯制備方法很多，如：機械剝離、化學氣相沉積、液相剝離法、 化學氧化-剝離-還原、碳納米管切割以及完全有機合成等。在這些方法中，機 械剝離法雖然能得到高性能的石墨烯，但產(chǎn)量很小，主要用于科學研究；化學 氣相沉積法雖然可合成量較大的產(chǎn)品，但設備復雜且成本較高，限制了其應用； 完全有機合成法得不到大面積的石墨烯片。低成本剝離法和化學氧化-剝離-還 原法通常以廉價的石墨為原料，在低溫常壓下進行制備，其成本較低且易放大規(guī)模，是石墨烯規(guī)模合成的重點研究方向。 目前用于剝離的裝置主要有超聲波清洗器、微波爐、球磨機、超臨界裝置 等。在這些裝置中，超聲波清洗器雖然使用的最多，但其剝離時間長、產(chǎn)率低、 對石墨烯片的晶體完整性和結構破壞大，影響其導電性和其他應用性能；微波爐剝離利用微 波爐加熱集中、功率大的特點，加熱使石墨或預氧化石墨迅速膨脹，達到剝離 的效果，該方法過程較為劇烈，產(chǎn)物損失不可控，而且所得到的石墨烯缺陷較多；球磨機制備出來的石墨烯片小；超臨界裝置制備成本高、需要反復多次剝離才能達到較好的效果， 不適于規(guī)模化連續(xù)生產(chǎn))。所以如何找到一種可以大規(guī)模剝離且對石墨烯性能影響小的剝離方 法和裝置是本領域需要解決的一個問題。 超重力技術是利用比地球重力加速度大得多的超重力環(huán)境對傳質、傳熱過 程和微觀混合過程進行強化的新技術，在地球上通過旋轉產(chǎn)生模擬的超重力環(huán) 境而獲得。它能夠大幅度提高反應的轉化率和選擇性，顯著地縮小反應器的體 積，簡化工藝、流程，實現(xiàn)過程的高效節(jié)能，減少污染排放。在超重力旋轉床 內氣體呈連續(xù)相均勻分布，液體被分散成大量的液滴、液絲和液膜，具有極大 的比表面積。研究表明：在超重力環(huán)境下相間傳質速率比傳統(tǒng)塔器提高1～3 個數(shù)量級，微觀混合和傳質過程得到極大強化。超重力過程強化技術已被大量 用作需要對相間傳遞過程進行強化的多相過程，和需要對相內或擬均相內微觀 混合強化的混合與反應過程，并達到了工業(yè)化水平或中試水平。目前還沒有出 現(xiàn)過將超重力技術應用在石墨領域的例子。 本項目要解決的技術問題是提供一種超重力法制備石墨烯的方法；通過對 石墨進行預處理，使石墨的層間距增大，之后在超重力旋轉床中剝離預處理石 墨，得到石墨烯；該制備方法簡單易行，低成本、高產(chǎn)量，適合大規(guī)模生產(chǎn)， 具有廣泛的應用前景，該方法制備的石墨烯具有很高的導電率和極少的缺陷。 本發(fā)明提供一種超重力法制備石墨烯的方法，包括以下步驟： 1）以石墨為原料，對石墨進行預處理，使石墨的層間距增大，得到預處 理石墨； 2）在超重力旋轉床中剝離預處理石墨，得到石墨烯。