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項(xiàng)目簡(jiǎn)介：  石墨烯屬于碳納米材料家族中的一員，具  有高硬度、高

       成熟度：技術(shù)突破         多孔有機(jī)聚合物是一類新興的功能性高分子材料，相比傳統(tǒng)高分子交聯(lián)樹脂，其具有類似無機(jī)分子篩的微孔，具有更高的官能團(tuán)密度，已被廣泛用于儲(chǔ)存、分離或催化等領(lǐng)域。然而當(dāng)前許多性能優(yōu)良的多孔有機(jī)聚合物成本過高，嚴(yán)重制約著其實(shí)際應(yīng)用。我們合成的價(jià)格低廉且性能優(yōu)秀的多孔有機(jī)聚合物，其性能與當(dāng)前典型多孔有機(jī)聚合物相當(dāng)，而價(jià)格為它們的幾十分之一或幾百分之一，目前在儲(chǔ)存氨氣、分離二氧化碳及分離水中污染物（如硼酸，Hg2+等）等方面已完成實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，這些成果將為多孔有機(jī)聚合物的真正應(yīng)用打開通道。         意向開展成果轉(zhuǎn)化的前提條件：中試放大及產(chǎn)業(yè)化工藝開發(fā)資金支持

本發(fā)明公開了一種基于紅外線輻照的石墨烯/聚合物復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：1）將氧化石墨溶液與聚合物溶液或者聚合物乳液混合，得到混合液，澆注或者紡絲，干燥至總?cè)軇┑闹亓堪俜趾啃∮诘扔?0%，得到復(fù)合產(chǎn)物；2）在紅外線加熱燈輻照下將復(fù)合產(chǎn)物中的溶劑除去并進(jìn)行氧化石墨的還原反應(yīng)，得到石墨烯/聚合物復(fù)合材料。本發(fā)明制備方法中，利用紅外線加熱燈輻照下制備石墨烯/聚合物復(fù)合材料，工藝非常簡(jiǎn)便、生產(chǎn)成本很低，有利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，聚合物可選擇不同的種類，可以制備不同的石墨烯/聚合物復(fù)合材料，可以滿足不同的生產(chǎn)和使用要求，在導(dǎo)電高分子復(fù)合材料以及薄膜、纖維等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種磁紡制備有序石墨烯/聚合物微納米復(fù)合纖維的方法，該方法利用磁體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)力作用，拉伸含石墨烯、聚合物混合液的磁流體射流進(jìn)行紡絲，整個(gè)過程無需高壓電作用，有效降低生產(chǎn)成本和安全隱患，且制得的纖維有序排列，所得有序石墨烯/聚合物微納米復(fù)合纖維具有很好的應(yīng)用前景。利用高分子聚合物如聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚己內(nèi)酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等制備而成的微納米纖維具備高比表面積、高長(zhǎng)徑比以及多孔性等特點(diǎn)，與塊體材料的光、熱、力、電、磁等性質(zhì)有明顯的區(qū)別，因此在微納光電子器件、過濾分離、生物傳感以及組織工程等諸多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

本發(fā)明公開了一種氧化石墨烯摻雜的分子印跡聚合物涂層攪拌棒及其制備方法與應(yīng)用。氧化石墨烯摻雜的分子印跡聚合物涂層攪拌棒包括玻璃毛細(xì)管、鐵芯和萃取涂層，鐵芯置于兩端熔封的玻璃毛細(xì)管內(nèi)，萃取涂層涂為化學(xué)鍵合在玻璃毛細(xì)管表面的氧化石墨烯摻雜的普萘洛爾分子印跡聚合物涂層。通過將用氫氧化鈉溶液活化的玻璃攪拌棒浸入有氧化石墨烯摻雜的分子印跡預(yù)聚液的模具中，反應(yīng)完成后取出得到氧化石墨烯摻雜的分子印跡聚合物涂層攪拌棒。本發(fā)明的氧化石墨烯摻雜的分子印跡聚合物涂層

本發(fā)明公開了一種功能化氧化石墨烯修飾聚合物凝膠電解質(zhì)及其制備方法和應(yīng)用。功能化氧化石墨烯是指氧化還原活性物質(zhì)通過氫鍵分子間作用力、醚鍵、酯鍵或酰胺鍵化學(xué)鍵作用力、Π?Π堆積分子間作用力與氧化石墨烯連接而成。具有單層或多層結(jié)構(gòu)的功能化氧化石墨烯排列在多羥基高分子聚合物基體內(nèi)，形成三維多級(jí)層間結(jié)構(gòu)的功能化氧化石墨烯修飾聚合物凝膠電解質(zhì)。所述的多級(jí)層間結(jié)構(gòu)

杭州高烯科技有限公司創(chuàng)建于2016年，注冊(cè)資本6600萬元，擁有10000平米研發(fā)中心。公司秉承首創(chuàng)（First）、極致（Best）、使命（Most）“3T”經(jīng)營理念，致力于單層石墨烯及其宏觀組裝材料的研發(fā)、生產(chǎn)及技術(shù)服務(wù)。 公司科研實(shí)力雄厚，十幾名專職研發(fā)人員均來自國內(nèi)外知名高校。現(xiàn)已申請(qǐng)石墨烯領(lǐng)域?qū)＠俣囗?xiàng)，其中發(fā)明型專利占比90%以上。成功開發(fā)出石墨烯“1+3型”產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)和產(chǎn)品：?jiǎn)螌友趸⑹┒喙δ軓?fù)合纖維、石墨烯電熱膜、石墨烯導(dǎo)熱膜，技術(shù)指標(biāo)國際領(lǐng)先，應(yīng)用前景廣闊，獲得國際石墨烯產(chǎn)品認(rèn)證中心(IGCC)全球首個(gè)單層氧化石墨烯及單層氧化石墨烯改性功能纖維尼龍6產(chǎn)品認(rèn)證證書。2020年，公司全面啟動(dòng)石墨烯終端產(chǎn)品品牌——烯鳳凰。 2020年，為了加快推進(jìn)石墨烯復(fù)合纖維的全生態(tài)發(fā)展，高烯科技聯(lián)合業(yè)內(nèi)權(quán)威專家、科研院所、龍頭企業(yè)，共同成立了石墨烯多功能復(fù)合纖維共同體研究院，助力纖維強(qiáng)國、科技強(qiáng)國。 創(chuàng)新引領(lǐng)，質(zhì)量當(dāng)先。公司始終把科技創(chuàng)新和產(chǎn)品質(zhì)量作為安身立命之本。于2019年11月通過質(zhì)量管理體系認(rèn)證，2018年9月通過知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理體系認(rèn)證。 自成立以來，公司各方面飛速發(fā)展。獲評(píng)“杭州市領(lǐng)軍型創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”、“杭州市專利示范企業(yè)”，榮獲“2019年度石墨烯+紡織產(chǎn)品跨界融合獎(jiǎng)”，入選“2019年杭州市雛鷹計(jì)劃企業(yè)”。公司現(xiàn)已成長(zhǎng)為國家高新技術(shù)企業(yè)、全國科技型中小企業(yè)。 “高瞻遠(yuǎn)矚、烯美天下”，公司將專注于單層石墨烯及其宏觀材料，奮力開創(chuàng)石墨烯產(chǎn)業(yè)新紀(jì)元！ 單層氧化石墨烯是石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的核心原料。分散性極好，容易加工成各類材料，應(yīng)用范圍十分廣泛。 直接與極性塑料、涂料、橡膠、纖維、陶瓷、金屬等進(jìn)行混合制備復(fù)合材料，可提高其強(qiáng)度、模量、抗紫外、抗腐蝕、耐磨損、遠(yuǎn)紅外發(fā)射等性能；用于超級(jí)電容器、電池，可提高其容量、循環(huán)穩(wěn)定性、倍率性能等；用于石墨烯纖維、膜，可獲得兼具高導(dǎo)熱、高導(dǎo)電與超柔性的電子產(chǎn)品；用于納濾膜，可獲得高通量、高截留率產(chǎn)品；用于氣凝膠，可獲得超輕、高孔隙率、彈性產(chǎn)品等等。 該產(chǎn)品已支持全球數(shù)百家科研院所進(jìn)行深度研究，發(fā)表高質(zhì)量論文數(shù)百篇。 【性能優(yōu)勢(shì)】 全單層結(jié)構(gòu)。單層率＞99%。 大尺寸。橫向尺寸＞40微米，可根據(jù)需要調(diào)控。 連續(xù)可紡性。漿料整體質(zhì)量達(dá)到紡絲級(jí)別，無需任何添加劑便可直接進(jìn)行濕法紡絲，制備石墨烯基碳纖維。 明亮液晶態(tài)。在1mg/g左右的較低濃度下可形成液晶，在偏光顯微鏡下觀察到亮麗多彩的液晶織構(gòu)。 分散力上佳。在復(fù)合材料中分散性好，可原位聚合制備多功能復(fù)合材料，團(tuán)聚少，性價(jià)比高。 超純度。金屬離子含量極低，可達(dá)電子級(jí)。 粉末再分散性優(yōu)異。產(chǎn)品有粉末和漿料兩種形態(tài)，粉末能在水和極性有機(jī)溶劑中再分散成單層結(jié)構(gòu)。 高溶解度。在水和極性有機(jī)溶劑中溶解度＞10mg/g，可以直接紡絲成纖維、刮涂成膜或冷凍干燥成氣凝膠。

2020年2月7日，在東南大學(xué)孫立濤教授的建議下，其研發(fā)的“石墨烯基KN95口罩”聯(lián)合合作單位近日將40萬只以最快的速度直接發(fā)往武漢。這款石墨烯基KN95口罩由孫立濤教授研發(fā)。2016年，經(jīng)第三方測(cè)試，這種口罩對(duì)PM2.5的去除率高達(dá)97.1%。 這款口罩將石墨烯復(fù)合物溶液噴涂于過濾網(wǎng)上，能夠有效去除（干、濕）空氣中的粉塵及PM2.5。目前市場(chǎng)上多數(shù)口罩是通過靜電吸附微小顆粒物，但呼吸的水汽會(huì)讓靜電消失，配戴一個(gè)小時(shí)吸附效果就會(huì)顯著下降而致吸附失效。石墨烯基口罩借助石墨烯超大的比表面積優(yōu)勢(shì)可實(shí)現(xiàn)對(duì)微小顆粒物的直接吸附，不存在遇水汽失效問題，可以長(zhǎng)時(shí)間保持高效吸附率，其防護(hù)效果級(jí)別達(dá)到了2016年新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高級(jí)別：A級(jí)。

這款口罩將石墨烯復(fù)合物溶液噴涂于過濾網(wǎng)上，能夠有效去除（干、濕）空氣中的粉塵及PM2.5。目前市場(chǎng)上多數(shù)口罩是通過靜電吸附微小顆粒物，但呼吸的水汽會(huì)讓靜電消失，佩戴一個(gè)小時(shí)吸附效果就會(huì)顯著下降而致吸附失效。石墨烯基口罩借助石墨烯超大的比表面積優(yōu)勢(shì)可實(shí)現(xiàn)對(duì)微小顆粒物的直接吸附，不存在遇水汽失效問題，可以長(zhǎng)時(shí)間保持高效吸附率，其防護(hù)效果級(jí)別達(dá)到了2016年新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高級(jí)別：A級(jí)。2016年，經(jīng)第三方測(cè)試，這種口罩對(duì)PM2.5的去除率高達(dá)97.1[%]。因?yàn)榇舜畏窝滓咔橹械牟《灸壳爸饕ㄟ^飛沫或在空氣中形成氣凝膠傳播，與通常的霧霾顆粒類似，所以石墨烯基口罩的防病毒功能很好。

首次構(gòu)建出無機(jī)離子寡聚體并可以通過“無機(jī)離子聚合”全新途徑可塑地構(gòu)建出無機(jī)材料，實(shí)現(xiàn)“像制造塑料一樣制造無機(jī)物”（Nature 2019）并可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)無機(jī)材料的相互融合（Science 2021）。 一、項(xiàng)目分類 重大科學(xué)前沿創(chuàng)新 二、成果簡(jiǎn)介 首次構(gòu)建出無機(jī)離子寡聚體并可以通過“無機(jī)離子聚合”全新途徑可塑地構(gòu)建出無機(jī)材料，實(shí)現(xiàn)“像制造塑料一樣制造無機(jī)物”（Nature 2019）并可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)無機(jī)材料的相互融合（Science 2021）。這些成果突破了無機(jī)塊體材料依賴高溫?zé)Y(jié)定形的傳統(tǒng)途徑，可以在常溫條件下實(shí)現(xiàn)構(gòu)建，為功能材料的制備提供革命性的科學(xué)新基礎(chǔ)，特別適合在生物體內(nèi)開展仿生合成。目前已經(jīng)顛覆性地實(shí)現(xiàn)以下突破： 1）結(jié)合生物礦化實(shí)現(xiàn)人體牙釉質(zhì)的再生（Sci Adv 2019），再生層與天然牙釉結(jié)構(gòu)完全一致，擁有相同的生物力學(xué)特性。該工作打破了傳統(tǒng)口腔醫(yī)學(xué)中牙釉質(zhì)不能再生的認(rèn)知，引領(lǐng)新一代口腔材料從“填充型”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;再生型”。目前已進(jìn)入轉(zhuǎn)化研究階段，樣品能夠高效地修復(fù)牙齒表面的微小缺損。 2）結(jié)合傳統(tǒng)有機(jī)聚合發(fā)展出有機(jī)-無機(jī)共聚新技術(shù)，可以制備出有機(jī)-無機(jī)共聚物（Angew Chem Int Ed 2020）。與傳統(tǒng)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料不同，共聚型新材料能夠在分子尺度上實(shí)現(xiàn)有機(jī)和無機(jī)相之間的相互融合，從而構(gòu)建出結(jié)構(gòu)完全均一、具有優(yōu)異力學(xué)性能的輕質(zhì)高強(qiáng)材料。特別是在傳統(tǒng)高分子材料中引入無機(jī)離子鍵可以顯著增強(qiáng)材料原有的力學(xué)性能，例如通過無機(jī)離子寡聚體可以大幅度改善傳統(tǒng)塑料材料。 “無機(jī)離子聚合”可以構(gòu)建出柔性無機(jī)離子材料，開發(fā)出礦物基塑料替代新材料，被稱為“石頭變塑料” （Adv Mater 2022）。礦物基塑料材料與傳統(tǒng)塑料相比在保持制備可塑性和結(jié)構(gòu)韌性的同時(shí)，具有高強(qiáng)、高硬和高熱穩(wěn)定性等新特征，而其礦物的本質(zhì)特征還可以使材料能夠融入到自然的礦物循環(huán)中，為解決塑料污染問題提供新策略，是一種環(huán)保型的新材料。