Die Methode zur Herstellung der Graphen-Flüssigphase durchbricht den Engpass

In jüngster Zeit haben sich vom Kapitalmarkt aus positive Informationen über die Graphenindustrie verbreitet, und die Marktentwicklung der Graphenindustrie wurde von vielen Parteien "gefördert". Die Engpässe bei der Massenproduktion von Graphen wurden von den zuständigen Forschungs- und Entwicklungsteams schrittweise überwunden.

Behörden des Ministeriums für Industrie und Informationstechnologie sagten am 28. September, dass das Land die Entwicklung der Graphenindustrie auf verschiedene Weise unterstützen werde, einschließlich der bevorstehenden Leitlinien zur Entwicklung der Graphenindustrie, der Schaffung eines industriellen gemeinsamen Innovationszentrums und die Gründung einer Allianz für industrielle Entwicklung durch das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie. Die erste industrielle Basis für Graphen und fortschrittliche Kohlenstoffmaterialien des Landes wurde kürzlich genehmigt und wird in Qingdao errichtet. Gleichzeitig hat die Regierung einen Projektinvestitionsfonds im Zusammenhang mit 100 Millionen Yuan Graphen eingerichtet. Am Tag der Nachrichten waren Graphen-Konzeptaktien aktiv und stiegen gegen den Trend. Fünf Aktien des Graphenplattenkonzepts erzielten einen großen Zufluss von Einzelfonds, was gut für den Kapitalmarkt war. Es muss jedoch zugegeben werden, dass es bei der Industrialisierung einen technischen Engpass bei der Massenproduktion von Graphen gibt.

Der 'Schleier' aus Graphen

Sowohl der Kapitalmarkt als auch der neue Energiemarkt haben Graphen große Aufmerksamkeit erregt. Der Hauptgrund ist, dass Graphen selbst als innovatives Material eine außergewöhnliche elektrische Leitfähigkeit aufweist. Die Anwendungsperspektive umfasst hauptsächlich den Bereich der neuen Materialbatterien. Wenn der Silberpreis heute 2.987 Yuan / kg erreicht und Silber effektiv durch Graphen als leitfähiges Material ersetzt werden kann, werden die Herstellungskosten erheblich reduziert. Der Hauptgrund, warum Graphen heute nicht weit verbreitet ist, ist der technische Engpass bei der Massenproduktion.

Aufgrund des späten Beginns der Graphenforschung begann die groß angelegte akademische Forschung zu Graphen im Jahr 2010, als das entsprechende Forschungsexperiment zu zweidimensionalen Graphenmaterialien den Nobelpreis für Physik erhielt. Gegenwärtig ist der größte Teil der Graphenproduktion für Laborzwecke bestimmt, und die gewerbliche Industrie ist immer mit dem Engpass unkontrollierbarer Kosten konfrontiert. Vor kurzem haben Professor Liu Jianhong von der Fakultät für Chemie und Chemieingenieurwesen der Universität Shenzhen und sein Forschungs- und Entwicklungsteam große Durchbrüche bei der Anwendung von Graphenbatteriematerialien, ultrafeinen Pulvermaterialien, leitfähigen Materialien und anderen Bereichen erzielt und kleine Ergebnisse erzielt -Produktion und Marktanwendung von Graphen. Bisher wurden zehn Kernpatente angemeldet.

Das Flüssigphasen-Herstellungsverfahren durchbricht den Engpass

Graphen ist eine Struktur, bei der Graphit von einer einzelnen Schicht dicker Kohlenstoffatome befreit wird. Laut Professor Liu Jianhong gibt es zwei Hauptmethoden, um Graphen auf dem Markt herzustellen. Eines ist das CVD-Verfahren zur chemischen Gasphasenabscheidung, bei dem hauptsächlich die chemische Reaktionskühlabscheidung zur Abscheidung von Graphen verwendet wird. Aufgrund der schwachen Steuerbarkeit der chemischen Reaktion und der instabilen Anzahl von Schichten von Graphitmikrochips, die durch Abscheidung gebildet werden, ist es für die hergestellten Graphitmikrochips schwierig, die strukturellen Anforderungen von Graphen zu erfüllen. Die zweite Methode ist die REDOX-Methode, bei der ein starkes Oxidationsmittel die Verbindungen zwischen den Schichten in der Graphit-Mehrschichtstruktur trennt, um Graphen zu erhalten. Dieses Verfahren ist vom Markt anerkannt, kann jedoch die Graphitschicht nicht genau trennen, und die chemische Reaktion zerstört die Graphenstruktur, so dass es schwierig ist, den hergestellten Graphitmikrochip den Marktanforderungen zu entsprechen.

Das Team von Liu Jianhong entwickelte eine chemische Flüssigphasenmethode, um das Problem zu lösen, dass die Graphenstruktur nicht vollständig ist. Das Verfahren wird durch eine Reihe von thermochemischen Reaktionen direkt von einem flüssigen Polymer zu Graphen gesintert. Es wurde gefunden, dass die Struktur des durch das chemische Flüssigphasenverfahren hergestellten Graphens vollständig mit der international anerkannten einschichtigen Graphenstruktur übereinstimmt. "Nur eine vollständige Graphenstruktur kann ihre außergewöhnliche elektrische Leitfähigkeit erreichen." Professor Liu Jianhong sagte: "Die Entwicklung der Graphenindustrie sollte sich auf die elektrische Leitfähigkeit konzentrieren. Wenn wir die Entwicklung der elektrischen Leitfähigkeit aufgrund des technischen Engpasses aufgeben und stattdessen die Wärmeleitfähigkeit entwickeln, entspricht dies nicht dem Markttrend, Hoch- zu verwenden. kosten Graphen, um den Effekt der Widerstandserwärmung zu erzielen. " Derzeit ist Shenzhen Dynamic Innovation Technology Enterprise vom Forschungs- und Entwicklungsteam von Liu Jianhong, Shenzhen Amway Industrial Co., Ltd., gegründet worden. und GEM Co., Ltd (002340SZ) haben ein Joint Venture-Unternehmen gegründet, das sich auf die Förderung der Industrialisierung der Errungenschaften der Graphen-Technologie in den Bereichen neue Energie, ultrafeines Pulver und leitfähige Materialien konzentriert.

Liu Jianhong: Die Graphen-Industrie für neue Materialien sollte gemäß den Anforderungen von Industrie 4.0 entwickelt werden

Das Konzept der Industrie 4.0-Ära wurde erstmals von Deutschland vorgestellt, was bedeutet, dass die industrielle Welt die vierte industrielle Revolution einläuten wird, die durch eine hochdigitale, vernetzte und selbstorganisierende Produktion gekennzeichnet ist. Der Staatsrat gab im Mai dieses Jahres den Plan "Made in China 2025" heraus, der darauf hinweist, dass Chinas verarbeitende Industrie in die Industrie 4.0-Ära eintritt. Professor Liu Jianhong sagte gegenüber den Wirtschaftsnachrichten in China: "Das Forschungs- und Entwicklungsteam hat die Idee und die Anforderungen von Industrie 4.0 durchgehend umgesetzt." Während der Forschung zur Industrialisierung von Graphen führte das Forschungs- und Entwicklungsteam eine ausführliche Diskussion über die digitale Kostenkontrolle. Marktgröße und Kapitalrendite.

Neben Graphenstrukturpartikeln, mit Graphen beschichteten Kupfer- und Kupfernanopartikeln, die als Antifouling-Beschichtungen für Marineschiffe verwendet werden können, sowie von Graphen getragenen Sauerstoffreduktionskatalysatoren hat das Forscherteam den Markt auf den Markt gebracht. Es ist bekannt, dass die Hauptentwicklungsperspektive eines von Graphen getragenen Sauerstoffreduktionskatalysators in der Anwendung einer Aluminium-Luftbatterie liegt. Nach Verwendung des Sauerstoffreduktionskatalysators mit Graphen als Träger war die Stromdichte der Aluminium-Luft-Batterie stark erhöht, und der Mangel an Silberoxid als Katalysator mit kurzer Lebensdauer und leichter Störung durch Kohlendioxid in der Luft war gelöst.

Branchenexperten glauben, dass das Konzept der Aluminium-Luftbatterie von der Laborentwicklung bis hin zu umfassenden Tests und Massenproduktion noch lange dauert, aber die Entwicklung der Aluminium-Luftbatterie in Fahrzeugen mit neuer Energie, Mobiltelefonbatterien und Yacht-energiespeichern ist unermesslich.

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