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1、化工過(guò)程高級(jí)工程師2、材料高級(jí)工程師

本發(fā)明提出一種碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合板材熱壓成型方法。 本方法將加熱單元從液壓機(jī)中剝離出來(lái)，使用加熱管對(duì)模具加熱，實(shí) 現(xiàn)高溫?zé)釅汗δ埽煌ㄟ^(guò)在真空環(huán)境中熱壓成型，大幅減少樹(shù)脂中的氣 泡含量，提高試件表面的光潔度及制件性能；在模具中設(shè)置冷卻單元， 通過(guò)調(diào)節(jié)高壓冷氣的流量和溫度來(lái)調(diào)節(jié)冷卻速度，以此來(lái)控制基體樹(shù) 脂的結(jié)晶度，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度與高韌性之間靈活選擇。采用本方法熱壓成 型的碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合板材，生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，解決了

適用范圍：     可用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)保、地質(zhì)、化工、食品等部門以及高等院校、科研部門對(duì)植株、種子、飼料、食品、土壤、礦石等消化     儀器特點(diǎn)：*溫度可控，樣品還原性好。*加熱體（模塊）采用紅外加熱，石英管輻射，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿、防爆裂，壽命長(zhǎng)，符合CE標(biāo)準(zhǔn)*爐孔溫度和升溫速率連可調(diào)，升溫速度快且杜絕掛壁 *消化管受熱面積大、溫差小，樣品消化一致性好，熱效率高 *儀器具有過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱等多重保護(hù)，實(shí)驗(yàn)操作安全可靠*采用雙開(kāi)關(guān)，電源和加熱單獨(dú)控制，便于安全參數(shù)設(shè)置，節(jié)約能源。*采用新一代數(shù)顯控溫儀，PID智能控制技術(shù)，控溫精度高。 *儀器有不銹鋼排污系統(tǒng)，使消化管內(nèi)逸出的SO2等有害氣體，通過(guò)排污管經(jīng)抽吸泵從水中排入下水道，有效地抑制有害氣體的外逸，消化管，消化架，冷卻架。 *整機(jī)采用放腐蝕處理，避免實(shí)驗(yàn)過(guò)程中酸性液體對(duì)機(jī)器的腐蝕； *可選配：樣品防爆器          液晶觸摸屏（可存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)方案5000組）          SF-100廢氣中和系統(tǒng)   技術(shù)參數(shù)：   型號(hào) SKD-08S2 SKD-20S2 SKD-18S2 SKD-48S2 不銹鋼排廢系統(tǒng) 有 有 排廢小漏斗 排廢小漏斗 控制方式 數(shù)控（定時(shí)+64階程序升溫） 加熱方式 紅外加熱，石英輻射 爐孔數(shù)量 8孔 20孔 18孔 48孔 控溫范圍 室溫-680℃ 室溫-680℃ 室溫-680℃ 室溫-680℃ 升溫速度 10分鐘（400℃） 20分鐘（400℃） 15分鐘（400℃） 25分鐘（400℃） 雙保溫層 硅酸鋁和空氣雙層保溫 溫度波動(dòng) ±1℃ 電壓 AC220V 功率 1600W 1950W 1600W 1950W 消化管尺寸 42mm*300mm 42mm*300mm 25mm*300mm 25mm*300mm 選配   液晶觸摸屏（可存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)方案5000組）     液晶觸摸屏（可存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)方案5000組）    

石墨烯是一種典型的單原子層二維材料，具有獨(dú)特的狄拉克電子結(jié)構(gòu)、超高的載流子遷移率和濃度，在高速、高質(zhì)量薄膜器件集成等方面顯示出潛在應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。然而，本征石墨烯呈金屬或半金屬特性，限制了其在器件中的應(yīng)用。本成果從石墨烯的可控生長(zhǎng)及多維多尺度宏觀結(jié)構(gòu)組裝出發(fā)，探索調(diào)控石墨烯電子結(jié)構(gòu)的有效方法，推動(dòng)其在納米能源和傳感器件中的集成與應(yīng)用。 主要內(nèi)容包括： 1.高質(zhì)量石墨烯薄膜的大面積可控制備、轉(zhuǎn)移工藝，及多維多尺度宏觀結(jié)構(gòu)組裝技術(shù)； 2.開(kāi)發(fā)了高效異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池和光電探測(cè)器產(chǎn)品，具有規(guī)模集成的納米能源器件制造方法和工藝。太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率超過(guò) 15%；光電探測(cè)器的靈敏度比同類商用光電器件高 3 個(gè)數(shù)量級(jí)，在保持同樣光電流響應(yīng)的情況下，其暗電流和噪聲等效功率分別了降低了 2個(gè)和 3 個(gè)數(shù)量級(jí)； 3.開(kāi)發(fā)了系列柔性傳感器產(chǎn)品，及面向移動(dòng)醫(yī)療可穿戴應(yīng)用的傳感器制造方法和工藝。不僅可探測(cè)應(yīng)變、壓力、扭轉(zhuǎn)、有機(jī)物、聲波等信號(hào)，還對(duì)多種微變形（包括損傷、振動(dòng)等）高靈敏度識(shí)別，具有與生理信息互聯(lián)的特點(diǎn)，可監(jiān)測(cè)和掃描生命體的生理狀態(tài)，如脈搏、呼吸、心跳、語(yǔ)音等人體活動(dòng)。 

本研究利用氧氣對(duì)非骨架摻雜選擇性刻蝕的效應(yīng)，首次在Cu襯底上實(shí)現(xiàn)了石墨烯的完美骨架摻雜生長(zhǎng)，氮摻雜后的石墨烯遷移率高達(dá)13000 cm2/Vs，比其他工藝制備的摻雜石墨烯要高出數(shù)個(gè)量級(jí)。同時(shí)，石墨烯的面電阻也降低到130 oh/sq，摻雜的穩(wěn)定性顯著提高。

首次提出石墨烯纖維的概念，提出液晶濕法紡絲策略實(shí)現(xiàn)了石墨烯纖維的連續(xù)制備及高性能化，開(kāi)辟了從石墨制取碳纖維的全新路徑 一、項(xiàng)目分類 重大科學(xué)前沿創(chuàng)新 二、技術(shù)分析 本成果具有創(chuàng)新性、先進(jìn)性。從高校的原創(chuàng)科學(xué)到原創(chuàng)技術(shù)，再到工程化推進(jìn)，且已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的技術(shù)成果。 成果第一完成人帶領(lǐng)科研與產(chǎn)業(yè)兩支隊(duì)伍，面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，在單層氧化石墨烯及其宏觀組裝材料的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展方面開(kāi)展科學(xué)研究、技術(shù)轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化攻堅(jiān)，獲得的成果如下： 發(fā)現(xiàn)了氧化石墨烯纖維在溶劑作用下精確可逆融合與分裂現(xiàn)象，揭示了二維大分子的獨(dú)特界面效應(yīng)，打破纖維越粗越弱的Griffith定律，為未來(lái)粗且強(qiáng)的高性能纖維制備提供了新的理論依據(jù)，成果發(fā)表在Science雜志上；(2)發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯的層狀和手性液晶新相態(tài)，為石墨烯宏觀有序組裝材料提供了理論基石；(3)首次提出石墨烯纖維的概念，提出液晶濕法紡絲策略實(shí)現(xiàn)了石墨烯纖維的連續(xù)制備及高性能化，開(kāi)辟了從石墨制取碳纖維的全新路徑；(4)建立了較系統(tǒng)的液固相轉(zhuǎn)變組裝方法學(xué)，制備出“世界最輕固體”石墨烯超輕氣凝膠，突破固體表觀密度極限；解決了宏觀材料高導(dǎo)熱和高柔性不能兼顧的難題，獲得了高導(dǎo)熱超柔性石墨烯導(dǎo)熱膜。 發(fā)明的新型石墨烯纖維，得到了Nature在線新聞（2011, 78）、Nature 石墨烯增刊（2012, 483, S33）等雜志期刊的高度評(píng)價(jià)：“石墨烯物理性能優(yōu)異，但要駕馭這些性能，必須找到能將優(yōu)異性能納米級(jí)粒子轉(zhuǎn)化為宏觀材料的方法。來(lái)自中國(guó)杭州浙江大學(xué)的許震和高超正好實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)”等。石墨烯纖維打結(jié)圖與美國(guó)奮進(jìn)號(hào)、俄羅斯聯(lián)盟號(hào)飛船等一起入選了Nature 2011年度最具影響力圖像，入選理由為:“這一400微米石墨烯結(jié)由中國(guó)浙江大學(xué)許震和高超制備，顯示了納米尺度精巧的結(jié)構(gòu)控制。許和高將氧化石墨烯液晶紡制成米級(jí)柔性纖維并轉(zhuǎn)化成石墨烯紗線”。成果第一完成人“因石墨烯纖維的基礎(chǔ)研究工作”，獲得首屆錢寶鈞纖維材料青年學(xué)者獎(jiǎng)。 獲得的多維度多功能石墨烯宏觀組裝材料，得到了Nature（Nature 2013, 494, 404）、（Nature 2013, 497, 448）及Advanced Science News等的亮點(diǎn)評(píng)價(jià)或撰文評(píng)價(jià)：“浙江大學(xué)高超團(tuán)隊(duì)用非模板法獲得了導(dǎo)電、彈性并且密度低于空氣的固體泡沫材料”，“浙江大學(xué)高超教授及同事報(bào)道了具有超高導(dǎo)熱且超柔性特性的石墨烯材料。這樣的設(shè)計(jì)理念和實(shí)驗(yàn)策略能夠拓展至其他二維納米材料中，使得很多大面積多功能的二維材料能夠應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)世界的柔性器件中，從航空航天到智能手機(jī)，不一而足”等。超輕石墨烯氣凝膠獲得了 “世界最輕固體”吉尼斯世界紀(jì)錄，入選了“2013中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞”。 在Science、Nat. Electron.、Sci. Adv.、Adv. Mater.等國(guó)際知名期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文240余篇，連續(xù)四年入選科睿唯安全球“高被引科學(xué)家”。授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利百余件、國(guó)際專利8件。承擔(dān)國(guó)家自然基金委重大、重點(diǎn)、杰青項(xiàng)目及軍科委、科工局等項(xiàng)目10多項(xiàng)，項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)近億元。

本發(fā)明公開(kāi)了一種具有良好分散性的改性石墨烯，以及制備這 種改性石墨烯的方法。通過(guò)非共價(jià)鍵的作用，在石墨烯表面修飾高分 子材料，使其具有良好的分散性。這種改性石墨烯的具體制備方法為： 在芳香族小分子上接枝咪唑類化合物，通過(guò)咪唑引發(fā)環(huán)氧開(kāi)環(huán)聚合或 與末端帶有鹵素基團(tuán)的長(zhǎng)鏈高分子直接反應(yīng)，得到末端為芳香基團(tuán)的 長(zhǎng)鏈芳香族化合物，并在分散有氧化石墨烯且具有還原性的溶劑中， 通過(guò)一步法在還原氧化石墨烯的同時(shí)將其以非共價(jià)鍵的形式

本成果包括高純度不同石墨片層大小石墨烯的可控制備及分離技術(shù)，石墨烯的立體 組裝技術(shù)，如大尺寸石墨烯薄膜、石墨烯氣凝膠、褶皺團(tuán)狀石墨烯等。

本發(fā)明提供了一種石墨烯快速剝離的方法；該方法包括S1利用化學(xué)氣相沉積法在鎳片上生長(zhǎng)石墨烯；其中生長(zhǎng)溫度為750℃～1000℃，生長(zhǎng)時(shí)間為10～30分鐘，生長(zhǎng)時(shí)通入氣體為甲烷10～80sccm和氫氣5～10sccm并保持生長(zhǎng)氣壓為常壓；S2將所述附著有石墨烯的鎳片浸泡在氯化鐵溶液中，經(jīng)過(guò)電化學(xué)腐蝕后獲得剝離后的石墨烯。本發(fā)明可以在幾十秒到幾十分鐘內(nèi)把石墨烯無(wú)破損地從基底鎳片上剝離下來(lái)。這為石墨烯的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用提供一種快速的新途徑。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，可以快速的把石墨烯轉(zhuǎn)移到任何基片上；剝離后的石墨烯無(wú)破損和雜質(zhì)；剝離石墨烯后的鎳片可以繼續(xù)用于石墨烯制備。

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