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反式-1,4-二氯丁烯 EDDS 4-乙烯基吡啶 5-Br-PADAP DTBP 油酸巯基乙酯 1-Boc-哌嗪 DDQ
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石墨烯技术前沿


石墨烯薄膜:

  制备水平国际最高

据介绍,目前北京石墨烯研究院薄膜制备技术可年产石墨烯薄膜2万平方米。此外,研究院在国际上还率先研制出4英寸单晶石墨烯晶圆批量制备装备。研究团队利用超洁净石墨烯制备技术,可使石墨烯薄膜表面洁净度达90%以上,也由此赋予了其高导电性、低接触电阻和高透明度等特征,代表了当前石墨烯薄膜制备的最高水平。

  石墨烯玻璃:

  升级改造传统产业

  所谓超级石墨烯玻璃,是通过在传统玻璃上直接生长石墨烯薄膜,赋予普通玻璃所不具备的导电、导热、自清洁以及生物相容等特性。刘忠范团队创新的一系列CVD生长方法,实现了石墨烯在任意玻璃上直接生长,并成功研制出超级石墨烯玻璃规模化制备装备,单台设备年产能达5000平方米。

  这种新型石墨烯玻璃催生出一系列全新的应用,包括智能窗、触控屏、智能投影墙、玻璃电热片、防雾镜、高效细胞培养皿和光学传感器等,为传统玻璃产业升级换代开辟新路径。

  烯碳光纤:

  光电防腐特性出众

  基于CVD生长技术,研发团队实现了石墨烯在石英光纤表面的层数可控生长,研发出的光纤具有优良的防腐性能,机械强度也有显著提升,并拥有特殊的光电特性。

  据介绍,采用烯碳光纤制作的新型电光调制器,开关电压仅需3伏,远低于商用的无机晶体电光调制器。此外,这种光纤还可用于制造光纤探测器、光纤传感器、锁模超快激光器等,有望成为光纤领域的变革性新技术。

  特别值得一提的是,烯碳防腐光纤未来在油井方面将大有用途。一般油井传感主要靠不锈钢软管密封结构实现光缆的耐腐蚀性能,但由于光缆受力较大、油井腐蚀性强和温度高,传统光缆不能满足当前需求,而石墨烯的隔离能力可极大提高油井传感光缆的耐用性。

  石墨烯器件:

  半导体照明核心技术

  研究院首创的石墨烯缓冲层技术,大幅改善了氮化镓等薄膜材料的外延生长质量,使LED光输出功率提升达35%,并且开启电压也显著降低,在大注入电流下发光波长稳定。

  鉴于石墨烯的优异导热性能,其引入有望提高LED器件的散热性能和使用寿命,成为新一代半导体照明核心技术。

  石墨烯玻纤:

  军民融合应用范例

  与传统玻璃纤维相比,石墨烯玻璃纤维的力学和热学性能有显著提升,这有助于改善导弹和各种飞行器的飞行特性,从而提高制导精度。

  而在民用交通领域,这种新型玻璃纤维也有着广阔应用前景,其独特的力学、热学及电学性能将提高民用交通工具的智能化及低能耗化。石墨烯玻纤由此成为石墨烯在军民融合领域应用的范例。

  石墨烯轮胎:

  取代炭黑延长寿命

  石墨烯轮胎具有高耐磨性,添加很少量的石墨烯粉体,就可取代普通轮胎生产过程中使用的炭黑,并延长轮胎的使用寿命。此外,石墨烯导电轮胎能够在不同环境接地条件下,连续可靠导出车体静电;提高轮胎抗湿滑性能到A级,一定程度降低滚动阻力,有效减少油耗、降低二氧化碳等气体排放。


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