【北京化工大学技术成果】二维纳米材料及其低成本规模制备

发布时间:2025-07-25

成果简介:

二维纳米材料的特点:

具有纳米材料的通性:如:表面效应、小尺寸效应等;

二维纳米材料因其载流子迁移和热量扩散都被限制在二维平面内,使得这种材料展现出许多奇特的性质;

大多数二维纳米材料带隙可调,同一种材料可以是导体、半导体,也可以是绝缘体;

不同的二维纳米材料由于晶体结构的不同导致了不同的特性,有的呈化学惰性,有的在特殊环境下才能稳定,有的是良导体,有的有很好的绝缘性;

二维纳米材料通常具有各向异性;

可以通过杂原子掺杂、化学修饰甚至与其他纳米结构复合来控制 2D 材料的电子结构、尺寸和原子暴露的晶面。

应用领域:

导热领域:界面导热材料、导热薄膜、导热复合材料、导热相变材料等。

电子领域:电子浆料、电极、电线、导电复合材料、电子器件、芯片、电子传感器、超导材料、隐身材料等。二维半导体是国际公认的集成电路未来的重要发展方向,是目前业界唯一公认能够延续摩尔定律的材料。

环保领域:高性能吸附剂(薄膜)、光电催化剂等。

新能源领域:各种二次离子电池、电解水、氢气存储、燃料电池等。

化工领域:催化剂及催化剂载体防腐导热涂层、润滑油添加剂、抗磨耐磨材料、阻隔材料。

其它领域:农用薄膜、保暖、抗菌、疾辅助病治疗、微量元素及化合物分析、冷冻电镜支架、冬季供暖等。(军工航天领域)

制备方法:

两亲性颗粒辅助液相剥离法制备二维材料技术:

1.亲水性石墨衍生物辅助剥离疏水性的石墨和二硫化钼及亲水性的高岭土和凹凸棒粘土等。

2.两亲性纳米氧化锌辅助剥离疏水性的石墨制备石墨烯及其复合材料。

3.两亲性的碳量子点和碳球辅助剥离疏水性的二硫化钼。

4.两亲性的氧化铝辅助剥离疏水性的六方氮化硼。

技术特点:

1.绿色环保,以水为溶剂,在常压下进行,不加表面活性剂等有机成分,对环境无害。

2.工艺简单,成本较低。

3.产品质量好。由于产品主要是剥离法制得,缺陷少,层数低,多在七层以内,片的大小在5-10微米之间;未加入表面活性剂对产品无污染,纯度高;产品的导电率可达50000S/m

4.所用重要设备都来自市场定型设备,所使用的添加剂也可从市场购买,原料来源广,可膨或高纯鳞片石墨及人工石墨均可,具有很好的产业化前景。

5.特别适合制备高性能的二维复合材料。

合作意向:

技术转让、合作实施转化


联系人:北京化工大学国家大学科技园

联系方式:010-6844720017778234342



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