一种低成本水热协助制备氧化石墨烯的方法

石墨烯(Graphene)是一种以 sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二 维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性, 在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用 前景,被认为是一种未来革命性的材料。目前制备石墨烯的方法主要分为 物理法和化学法,物理法得到的石墨烯通常剥离效果不理想,化学法中最 常用的属于 Hummer 法及基于 Hummer 改进的氧化还原法,该方法在产业 化生产时通常面临工序复杂,危险性高、成本高的问题。本专利基于氧化 还原方法,创新性提出利用安全性较高的反应釜为反应容器,反应温度仅 需 80-120 度即可,无需离心等繁琐的操作步骤,具有高安全性、低成本、 简便快捷的优势。 本方法得到的氧化石墨烯结构完成,片状较大,可以与多种官能团连 接,还原后也能保证石墨烯结构的完整性,能够在光、电、力学等材料中 作为添加剂及改性材料,起到提高复合材料综合性能的目标。此外该方法 所需场地较小、设备简单,投入较小,有良好的产业化前景,可以实现较 高的经济效益。

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  • 所属单位齐鲁工业大学(山东省科学院)材料科学与工程学部
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药用水凝胶的研制及产业化

1、项目基本情况 本项目依托两项专利:(1)一种注射用 pH 敏感性的纳米水凝胶的制备 方法(ZL201811156605.4);(2)一种β-环糊精衍生物接枝羟丙基壳聚糖 水凝胶及其制备方法(ZL2017106542750)。第 1 项专利技术,目的在于解 决现有技术的不足,为药品生产提供一种生物相容性高、体系稳定、可生物 降解、可以提高药效的纳米水凝胶载体的制备方法,即海藻酸钠/壳聚糖衍生 物纳米水凝胶制备方法,该水凝胶为注射用 pH 敏感纳米水凝胶。制得的的 纳米水凝胶具有 pH 敏感性、亲水性、无毒无害、生物相容性良好、体系稳 定、新型的具有医用潜力的纳米水凝胶。该材料具有很强的抗菌性且载药率 高,可长时间保持靶目标的有效药物浓度的效果。且整个制备过程绿色无污 染、可操作性强。 2、核心技术及指标 作为药物缓控释材料,近年来在制药行业中应用越来越多。该药用水凝 胶制备方法成本较低,产率高,反应条件容易控制,具有很强的抗菌性且载 药率高,可长时间保持靶目标的有效药物浓度的效果,且整个制备过程绿色 无污染、可操作性强。 3、产业上下游情况介绍,项目效益分析 产业上游情况,作为药用水

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  • 所属单位齐鲁工业大学化工学院
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新型环保纸基地膜材料

由于塑料地膜带来的严重的污染问题,可降解地膜成为研究的重点,目前国际上可降解地膜可以分为光降解地膜、生物降解地膜、生态液体降解地膜和纸基地膜。纸基地膜以植物纤维为原料,选用不同的浆料按照不同配比混合,将各种添加剂按照不同比例在不同工段按顺序加入浆内,充分混合后上纸机抄制,按照纸张抄造的工艺制备出原纸,再经过表面涂膜处理,抗水处理后,制备得成品纸基地膜。纤维原料是植物纤维属于可再生资源,资源丰富,种类多样,包括木质纤维、麻纤维、稻草纤维、麦草纤维、棉杆纤维、废旧棉短绒纤维或废纸浆纤维等。添加剂种类较多,主要分为增强剂、湿强剂、抗水剂、成膜剂等。 核心技术:(1)高干强度、高湿强度地膜原纸的生产;(2)地膜纸涂膜工艺,制备低透气或不透气地膜纸;(3)地膜纸抗水工艺,利用抗水剂制备长时间抗水地膜纸。 指标: 1.抗张强度:地膜纸应具有较高的抗张强度,以以保证在铺膜和长时间户外使用中不破损。 2.透气度:地膜纸要求尽量低的透气度,或者不透气,阻隔水分子和气体穿透,降低膜两侧的热传递,使地膜纸具有保温保湿性。 3.湿强度和抗水性:地膜在田间使用过程中,不可避免地会遭遇雨水,霜露、灌溉的影响。由于

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  • 成果来源高校院所
  • 所属单位齐鲁工业大学 生物基材料与绿色造纸国家重点实验室
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新型光转换功能晶体材料及制备技术

光电信号的相互转换和控制是信息传输和识别的重点,光转换功能材料与制备作用凸显。针对光电子材料及技术发展需求,开展了新型电光晶体材料和新型荧光发光材料两类光转换功能材料研究,对新型全固态激光技术,新型显示、照明技术等领域的发展具有重要意义。针对全固态激光材料和技术重大需求,以新型电光调制器为目标,开展了实用型二次电光晶体及其综合性能研究。在高对称立方晶体点群中优选钽铌酸钾系列晶体为实用型二次电光材料,发展了独特的熔体提拉生长工艺,解决了固熔体晶体生长成分不匀的国际难题,制备出一系列高质量器件级KTN 单晶;开发了超低电压驱动的二次电光调制器件,发现了梯度折射率等新效应和新机理,发展了激光横向偏转调制,拓展了激光调制模式和使用范围,为新型电光器件提供了材料基础和设计思路。LED 用荧光粉制备工作,探索到合适表面活性剂,解决了球形荧光粉制备难题,大大提高光学性能和稳定性。稀土 Eu3+的掺杂实现了 LED 器件光源中红色光的补偿,可实现 LED 光源色温的降低和显色指数的提高,为 LED 器件室内照明应用的拓展提供了材料基础;同时,可调谐发光性能进一步提高了 LED 器件的光学性能。

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  • 所属单位山东省科学院新材料研究所
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新型高效环压增强剂的合成与应用技术

1、项目基本情况 本项目针对造纸系统高封闭循环造纸化学品效能低的现状,在探索壳聚糖/DMC/AM/MA 四元共聚的基础上,合成了 DMC/AM/MA 聚合物,该环压增强剂抗阴离子垃圾能力强、用量少且成本低。该系增强剂可根据各种抄纸条件,通过调节、改变 PAM 的结构等来达到所需要求。 2、核心技术及指标 核心技术:造纸环压增强剂合成中丙烯酰胺接共聚方法与共聚条件的优化;助剂结构对废纸浆及循环废水中阴离子垃圾的对抗作用。 指标:环压增强剂的固含量为 15±1%,粘度(1%时)23-25 mPa·s,残留丙烯酰胺不大于 0.03%,pH =3-4。 3、产业上下游情况介绍,项目效益分析 产品经济南市产品质量监督检验所检测,各项指标达到了企业生产标准的技术要求,使用后成纸的各项指标达到了相关产品的国家标准,该项目产业化后,市场前景广阔,具有良好的经济效益和社会效益,具有很好的进一步推广应用潜力。

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  • 所属单位齐鲁工业大学 生物基材料与绿色造纸国家重点实验室
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无铜环保型树脂基摩擦功能复合材料

基于汽车的家庭普及化、国家对生态环保的高度重视和民众对环保健康生活的迫切要求,锁定安全舒适和经济环保目标,开展用于汽车刹车片的摩擦材料的研究或研制工作先后历时十余年。本项目属树脂基摩擦功能复合材料,由十种以上作用不同的原材料构成,其中不含或少量含金属增强材料,不含包括铜在内的有害重金属组分,也不含石棉等禁用或限用原材料。本项目的核心技术是原材料筛选、配比和工艺。小试样品指标满足如下要求: (1) 摩擦系数适宜而稳定,衰退率低,恢复率高; (2) 磨损率小,使用寿命长; (3) 成型性好,易于加工; (4) 相比于金属基和陶瓷基摩擦材料,成本降低,对摩擦盘的损伤减少,密度小节能减耗。项目效益分析以中华人民共和国公安部交通管理局 2022 年 1 月 11 日发布(https://app.mps.gov.cn/gdnps/pc/content.jsp?id=8322369)的公告为例:2021年全国机动车保有量 3.95 亿辆,其中汽车 3.02 亿辆;机动车驾驶人达 4.81 亿人,其中汽车驾驶人 4.44 亿人。2021 年全国新注册登记机动车 3674 万辆,其中新注册登记汽

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