xx市工程实验室申请报告案例

xx市工程实验室申请报告案例内容摘要：

，将此项技术列入企业标准。 II、石墨烯功能化技术： （ 1）以不同领域对石墨烯材料的需求为目标导向，以材料的基本化学设计原理为指导，以石墨烯的基本化学结构为基础，探讨石墨烯表面功能基团设计规律和理论，发展石墨烯表面修饰和结构控制的系统方法。 （ 2）系统发展具有特殊功能的化学基团修饰方法和技术，引入特定基团包括（ 1）强酸性阴离子基团，如磺酸根，膦酸基等；（ 2）弱酸性阴离子基团，如羧基等；（ 3）弱碱型阳离子基团如二乙基三胺、氨基等；（ 4）配位基团如乙二胺三乙酸、乙二胺四乙酸等高效络合基团；（ 5）特殊基团如巯基 等。 （ 3）发展新的合成方法，主要开展物理吸附、高分子修饰、硅烷化技术、化学键合技术研究，为具有特定结构分子功能材料的合成提供新途径。 （ 4）利用常规方法分析石墨烯表面的正负离子基团密度， zeta 电位、等电点、比表面积、表面孔径大小等基本因素。 建立碳纳米材料功能化过程的跟踪与表征方法，研究功能分子在石墨烯表面的组装、键合过程，探索反应机制。 （ 5）发展不同掺杂工艺，制备氮、硼、硫、硒掺杂石墨烯材料，阐释石墨烯的掺杂机制，研究掺杂度、掺杂条件等对其作为电池材料、电容器材料性能的影响，发展掺杂石墨烯的批量生产 技术。 （ 6）建立石墨烯材料功能化过程跟踪与表征方法，研究功能分子在石墨烯表面的组装、键合过程，探索反应机制。 利用常规方法分析石墨烯表面的正负离子基团的密度、 zeta 电位、等电点、比表面积、表面孔径大小等基本因素性质。 （ 7）利用 XRD、电子显微分析及拉曼光谱等手段研究石墨烯微观结构，对石墨烯特性、缺陷、杂质等对后续材料性能的影响进行表征与评价。 考察材料的微观结构，构建材料与性能构效关系。 III、石墨烯复合材料的制备及应用 （ 1）发展与导电油墨基底相容性石墨烯。 通过对石墨烯的表面改性，实现与其他导电材料的复混；实现石墨烯浆料的稳定性、均匀性等基本要求；设计以石墨烯为基本组成的电子打印墨水、丝网印刷油墨材料。 （ 2）发展与防腐涂料相容性石墨烯。 石墨烯粉体材料的大规模表面改性和分散技术开发；石墨烯防腐涂料制备工艺开发；石墨烯防腐涂料的应用工艺开发。 （ 3）发展石墨烯基纺织添加剂。 攻克石墨烯共混纤维的关键纺丝工业难题；实现石墨烯共混纤维的宏量可控生产；实现石墨烯涂层纯棉织物的紫外透过率 %；实现石墨烯在纺织品中的添加量 5%。 （ 4）发展石墨烯橡胶添加材料。 石墨 烯改性橡胶作为增强材料应用于高端橡胶制备。 制备良好的机械性能、耐热性能、化学稳定性和导电性的石墨烯 橡胶绝缘电缆；制备低密度、良好的阻气性、出色的耐磨性轮胎。 IV、石墨烯 /电池材料的构建及应用 （ 1）发展石墨烯复合高功率电极材料的制备技术。 实现石墨烯在 N甲基吡咯烷酮（ NMP）， DMSO 等有机溶剂中的可控均匀分散。 采用机械、化学方法将石墨烯与磷酸铁锂、锰酸锂、碳黑 /碳纳米管等电极材料复合，构建石墨烯 /电池材料结构。 （ 2）考察不同表面功能石墨烯材料对电池充放电特性影响，研究石 墨烯材料对锂离子电池可逆容量和大电流放电性能的影响规律，考察石墨烯提高锂离子动力电池安全性及功率特性的机制。 （ 3）考察不同石墨烯处理方式及添加方式对电池电化学性能的影响，建立石墨烯特性如尺寸、层数等与电池放电比容量、倍率性能及循环性能的对应关系。 （ 4）发展高容量电极材料的制备技术：采用复合技术，将石墨烯与高容量电极材料复合，制备纳米级高容量复合电极材料，从根本上改善电极材料的导电性，提高其循环寿命。 （ 5）在纳米尺度研究石墨烯在电极材料结构中的电子和离子传输特性。 利用拉曼 、电化学交流阻抗谱仪、红外， XPS 等技术，在纳米尺度研究石墨烯材料与电池材料的界面效应、纳米尺寸效应、热传导和电子传质过程，考察充放电过程中石墨烯表面基团、缺陷、石墨烯与电极材料的相容性对锂离子、电子等电极过程的影响；采用循环伏安法考察石墨烯复合电极材料中的锂离子嵌入和脱出过程以及循环特性。 （ 6）研究石墨烯复合电极材料在锂离子动力电池中的应用技术，包括正负极匹配性和电池结构优化设计，研究石墨烯锂离子动力电池在快速充放电时的特征，阐明石墨烯提高锂离子动力电池安全性的机制。 实现石墨烯在高功率锂离子动力电池中的 应用。 （ 7）石墨烯在超级电容器中的应用：主要研究石墨烯 石墨烯超级电容器的制备及应用；石墨烯 石墨烯 /聚合物复合材料超级电容器的制备及应用；石墨烯 石墨烯 /氧化物复合材料超级电容器的制备及应用；石墨烯 /聚合物 /氧化物 碳超级电容器的制备及应用。 Ⅴ、氧化石墨烯水处理材料应用 （ 1）利用我们前期发展的技术深入研究氧化石墨烯的表面基团引入过程、在分子水平上设计氧化石墨烯的表面结构和性能，发展表面合成技术，控制不同表面基团的比例、密度。 （ 2）发展完善重金属和氧化石墨烯材料相互作用的表征方法；研究表面基团与目标 污染物的界面相互作用机理、吸附机理与动力学。 通过调整起始浓度、温度、溶液 pH值，进一步研究对吸附能力和动力学的影响，模拟实际污水体系，研究金属离子之间的吸附竞争。 （ 3）利用 13C 对氧化石墨烯进行标记，实时跟踪研究氧化石墨烯材料在水处理过程中流失情况，检测评估氧化石墨烯材料的稳定性和应用于饮用水处理中的安全性。 （ 4）设计以氧化石墨烯材料为主的过滤装置。 把氧化石墨烯和常用碳材料结合，利用常规碳吸附材料的实用性和氧化石墨烯纳米材料的强吸附去除金属离子的功能，两者优势互补，实现高效处理废水/饮用水中重金属污染物。 （ 5）设计实用的用于工业废水处理的氧化石墨烯材料重金属污染去除系统，在项目后期设计对工业废水重金属实行深度处理技术的示范装置，达到无毒排放。 和重金属污染企业合作，建立标准的氧化石墨烯材料深度处理系统和示范装置，考察实用性和实用体系开发的可能性。 （ 6）设计用于饮用水处理的氧化石墨烯材料净水系统，优化系统结构，对饮用水中重金属实行深度处理技术。 选择在 XX 鲁南等地区重金属污染较重的、铅、砷超标的地区建立氧化石墨烯材料饮用水深度处理示范装置，考察可靠性、实用性。 （ 7）对高浓度重金属废水进行实际处理，处理后的 水符合国家标准 GB219002020电镀废水排放标准（如： Pb， Ni）。 二、工程实验室的基本情况 发展规划及近中期目标 发展规划： 我 公 司拟投资 1500 万元，组建 XX 市 功能化石墨烯材料工程研究中心 ，建设地点位于金乡县胡集镇 XX 化学工业开发区。 拟建中心实验室、分析室面积 500m2，中试车间面积 2020m2，添置分析检测仪器，进行石墨烯材料及相关产品的研发、工业化生产和应用开发，开发拥有自主知识产权的石墨。