工信部點(diǎn)名的石墨烯熱界面材料,有何秘密?

近日,工業(yè)和信息化部發(fā)布了2025年未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)揭榜掛帥工作的通知,其中在原子級(jí)制造揭榜掛帥任務(wù)榜單中涉及到了高導(dǎo)熱石墨烯熱界面材料,提出到2026年,實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)熱低熱阻的石墨烯熱界面材料規(guī)模生產(chǎn),垂直導(dǎo)熱系數(shù)大于300W/m·K,熱阻小于0.05K·cm2/W,壓縮殘余應(yīng)力小于30PSI(50%壓縮量),回彈率大于50%,系列產(chǎn)品在不少于10000個(gè)高功率器件上示范應(yīng)用。

 

石墨烯熱界面材料為何受到如此重視?

隨著現(xiàn)代電子產(chǎn)品向微型化、高度集成化、高性能化以及多功能化的飛速發(fā)展,如何有效地消除由高功率集成電路產(chǎn)生的多余熱量,已經(jīng)成為微電子領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)。

 

目前工業(yè)界普遍認(rèn)為有效的熱設(shè)計(jì)不僅在于設(shè)計(jì)架構(gòu),更多的是依賴散熱材料本身的導(dǎo)熱性能,主要包括芯片材料,各種電路板及基板材料,熱沉材料,尤其是將這些相互連接的熱界面材料更是成為了整個(gè)熱設(shè)計(jì)系統(tǒng)的關(guān)鍵。

不同接觸形式下發(fā)熱元件與散熱器間接觸與熱流傳輸示意圖

熱界面材料通常選用彈性高分子聚合物為基底的復(fù)合材料,通過(guò)添加不同種類的導(dǎo)熱填料來(lái)提高復(fù)合材料熱導(dǎo)率,因此,熱界面材料的導(dǎo)熱性能很大程度上是由導(dǎo)熱填料決定的。

石墨烯的導(dǎo)熱潛能

石墨稀于2004年由英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的Geim和Novoselov通過(guò)機(jī)械剝離法首次發(fā)現(xiàn)。它是一種典型的二維材料,單層的石墨烯厚度僅為0.35nm。石墨烯具有復(fù)式六角晶格結(jié)構(gòu),其中每個(gè)碳原子與鄰近的三個(gè)原子形成三個(gè)S鍵,剩余的一個(gè)孤電子垂直于石墨烯所在平面,與周?chē)有纬搔墟I。以sp2雜化形成的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)為1.42?,鍵角為120°,因此石墨烯內(nèi)部碳原子之間通過(guò)S鍵連接形成正六邊形的層狀蜂窩式的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。正是由于石墨烯這種特殊的晶體結(jié)構(gòu)與電子分布方式,使它具有了十分出色的機(jī)械性能、極高的載流子遷移率、優(yōu)異的導(dǎo)熱性能以及透光率。

 

常見(jiàn)高分子與導(dǎo)熱填料熱導(dǎo)率
導(dǎo)熱性能方面,采用非接觸共焦拉曼測(cè)試的單層懸空石墨烯的熱導(dǎo)率高達(dá)5300 W/m·K,明顯高于金剛石和單壁碳納米管。對(duì)于含缺陷和官能團(tuán)的石墨烯粉體而言,隨著制備方法的不同,其導(dǎo)熱系數(shù)也會(huì)略有差別,導(dǎo)熱率的分布范圍為800-3500W/m·K,但也遠(yuǎn)高于銅、鋁等金屬以及氮化鋁、碳化硅等陶瓷材料。因此石墨烯在導(dǎo)熱界面材料領(lǐng)域具有極大的潛力。? ?

選用石墨烯有講究

盡管石墨烯在較低含量下能顯著提高聚合物材料的導(dǎo)熱性能,但聚合物/石墨烯熱界面材料的導(dǎo)熱性能也受石墨烯本征特性的影響。

? ? ? ? ??石墨烯厚度、尺寸的影響

隨石墨烯層數(shù)增加,聲子散射產(chǎn)生橫向分量,其本征熱導(dǎo)率的降低會(huì)影響聚合物熱界面材料的導(dǎo)熱性能。此外,選擇大尺寸的石墨烯能減少體系界面數(shù)量,進(jìn)而減少聲子散射和界面熱阻,提高熱導(dǎo)率。

但石墨烯片層越薄,越易在聚合物基體中折疊、扭曲形成褶皺,這些變形會(huì)成為聲子散射點(diǎn)削弱復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能。由于石墨烯本身的疏水及靜電特性,片徑過(guò)大的石墨烯在基體中極易團(tuán)聚,這會(huì)抑制石墨烯的本征熱學(xué)特性。

石墨烯缺陷的影響

結(jié)構(gòu)完整的石墨烯具有非常高的熱導(dǎo)率,一般在3000~5000W/(m·K),但在制備石墨烯過(guò)程中難免產(chǎn)生缺陷,缺陷的種類、含量等都會(huì)影響復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能,有些結(jié)構(gòu)缺陷會(huì)成為熱流散射的中心,削弱石墨烯的熱耗散能力。

石墨烯含量的影響

石墨烯含量是決定聚合物熱界面材料熱導(dǎo)率的重要因素。石墨烯含量較低時(shí),熱量不能從一個(gè)粒子轉(zhuǎn)移到相鄰粒子上,界面熱阻高;隨石墨烯含量增加,石墨烯片層之間密切接觸,形成的有效熱傳輸通道越多,復(fù)合材料的熱導(dǎo)率越大。

雖然增加石墨烯含量能顯著提高聚合物熱界面材料的熱導(dǎo)率,但石墨烯含量很高時(shí),復(fù)合材料的絕緣性能、機(jī)械加工性能、光學(xué)性能等都會(huì)受到較大影響;同時(shí)高填充量下,石墨烯在聚合物中易團(tuán)聚,也會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料的表面不平整、柔韌性差、質(zhì)量大等。因此,要針對(duì)不同聚合物選擇最佳的石墨烯填充比。

如何提高聚合物/石墨烯熱界面材料導(dǎo)熱性能?

石墨烯取向

石墨烯取向是實(shí)現(xiàn)低含量下聚合物熱界面材料快速傳熱的有效途徑。外力作用下,石墨烯沿特定方向有序排列,可提供更高效的傳熱路徑,充分發(fā)揮其面內(nèi)熱導(dǎo)率極高的優(yōu)勢(shì),減少沿特定方向的滲流閾值。常見(jiàn)的誘導(dǎo)石墨烯取向的方法包括機(jī)械力誘導(dǎo)法、電場(chǎng)誘導(dǎo)法、磁場(chǎng)誘導(dǎo)法等。

 

填料混合填充

添加不同尺寸、不同種類的導(dǎo)熱填料以協(xié)同發(fā)揮各種填料的作用,是目前制備高導(dǎo)熱聚合物熱界面材料廣泛應(yīng)用的方法。然而,碳系填料和金屬粒子均具有突出的導(dǎo)電性,所得熱界面材料的電導(dǎo)率也較高,在電子封裝領(lǐng)域還要求熱界面材料具有絕緣性和高溫穩(wěn)定性。將無(wú)機(jī)填料與石墨烯復(fù)合,可使材料導(dǎo)熱性能增強(qiáng)的同時(shí)保持良好的絕緣性和耐老化性。

 

3D導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

 

3D石墨烯網(wǎng)絡(luò)比石墨烯片具有更好的聲子、電子、離子轉(zhuǎn)移能力,同時(shí)具有大比表面積、低密度和優(yōu)異的綜合性能。常見(jiàn)的構(gòu)建3D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的方法有自組裝法、模板法、冷凍干燥法、3D打印法等。

雙逾滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

雙逾滲結(jié)構(gòu)是以聚合物合金為基體,利用聚合物相容性(包括界面能、熔體黏度)差異而產(chǎn)生相分離,填料選擇性分布在其中一相聚合物中或分布在兩相界面處以增大其在材料中的有效濃度,在單相聚合物中達(dá)到滲流閾值,并通過(guò)一個(gè)連續(xù)相聚合物滲透,構(gòu)建完善的導(dǎo)熱鏈,從而在整個(gè)聚合物合金中形成連續(xù)的導(dǎo)熱通路。雙逾滲結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出優(yōu)于單相聚合物復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì),在填料含量極低條件下能改善復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能。

參考來(lái)源:
[1]郭華超等.高導(dǎo)熱聚合物/石墨烯熱界面材料研究進(jìn)展
[2]代文.石墨烯三維宏觀體的設(shè)計(jì)與調(diào)控及其在熱界面材料領(lǐng)域的應(yīng)用研究
[3]王沙沙.石墨烯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有序化調(diào)控及其復(fù)合材料熱界面特性研究
來(lái)源:粉體網(wǎng)

石墨烯基材料的安全評(píng)估: 全面概述

最近發(fā)表在《Small》雜志上的一篇評(píng)論強(qiáng)調(diào),隨著石墨烯及其衍生物在各行各業(yè)的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,有必要對(duì)其進(jìn)行全面的安全評(píng)估。 作者認(rèn)為,安全評(píng)估必須成為開(kāi)發(fā)過(guò)程的核心組成部分,而不是事后的想法。

研究背景

石墨烯基材料具有高導(dǎo)電性、機(jī)械強(qiáng)度和大表面積等優(yōu)異特性,因此在電子、能源和生物醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。

然而,它們的納米級(jí)尺寸和獨(dú)特的表面化學(xué)性質(zhì)在與生物系統(tǒng)相互作用時(shí)會(huì)帶來(lái)潛在風(fēng)險(xiǎn)。隨著這些材料進(jìn)入消費(fèi)和醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)其安全性進(jìn)行評(píng)估成為當(dāng)務(wù)之急。

現(xiàn)有研究揭示了石墨烯及其衍生物的一系列生物反應(yīng),凸顯了它們與生物體相互作用的復(fù)雜性。這些研究結(jié)果表明,有必要進(jìn)行嚴(yán)格的安全評(píng)估,以應(yīng)對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)。使問(wèn)題更加復(fù)雜的是,由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試協(xié)議,解釋數(shù)據(jù)和制定監(jiān)管準(zhǔn)則變得十分困難。

本綜述綜述了有關(guān)石墨烯基材料的毒理學(xué)和生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)的現(xiàn)有知識(shí),以支持在保護(hù)人類健康和環(huán)境的同時(shí)做出知情決策。

關(guān)鍵研究

本綜述重點(diǎn)介紹了幾項(xiàng)重要研究,這些研究極大地促進(jìn)了人們對(duì)石墨烯基材料安全性的了解。

其中一項(xiàng)研究以斑馬魚(yú)為模式生物,檢測(cè)了氧化石墨烯 (GO) 的毒性。結(jié)果表明,接觸 GO 會(huì)導(dǎo)致發(fā)育異常,從而引發(fā)了人們對(duì)其在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的潛在風(fēng)險(xiǎn)的擔(dān)憂。

另一項(xiàng)重要研究的重點(diǎn)是 GO 對(duì)小鼠肺部的影響,結(jié)果表明,較大的 GO 片材比較小的片材會(huì)引發(fā)更嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了在安全評(píng)估中考慮材料尺寸的重要性。綜述還討論了對(duì)人類細(xì)胞系進(jìn)行的體外研究,這些研究表明,GO 可以引起細(xì)胞毒性效應(yīng),特別是在濃度較高的情況下。

這些研究共同說(shuō)明了石墨烯與生物系統(tǒng)相互作用的復(fù)雜性,以及采用細(xì)致入微的方法進(jìn)行安全評(píng)估的必要性。

結(jié)果與討論

各種研究結(jié)果突出表明了生物對(duì)石墨烯基材料反應(yīng)的差異性,毒性受尺寸、形狀、表面化學(xué)和接觸途徑等因素的影響。某些形式的石墨烯顯示出低毒性和良好的生物相容性,而其他形式的石墨烯則與不良反應(yīng)有關(guān),包括炎癥、氧化應(yīng)激和細(xì)胞毒性。研究表明,氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)是驅(qū)動(dòng)這些毒理效應(yīng)的關(guān)鍵機(jī)制。

了解石墨烯材料在生物系統(tǒng)中的生物分布至關(guān)重要,因?yàn)檫@些知識(shí)可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)更安全的產(chǎn)品和應(yīng)用。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試協(xié)議的需求顯而易見(jiàn),因?yàn)檫@些協(xié)議將有助于在各項(xiàng)研究中進(jìn)行一致、可靠的安全性評(píng)估。此外,研究人員、監(jiān)管機(jī)構(gòu)和行業(yè)利益相關(guān)者之間的合作對(duì)于為負(fù)責(zé)任地使用石墨烯技術(shù)制定強(qiáng)有力的安全指南至關(guān)重要。

通過(guò)在石墨烯研究中培養(yǎng)責(zé)任文化,這項(xiàng)工作強(qiáng)調(diào)了科學(xué)進(jìn)步絕不應(yīng)以犧牲健康或環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)為代價(jià)。

期刊參考

Fadeel B., et al. (2025). Safety assessment of graphene-based materials. Small. DOI: 10.1002/smll.202404570, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202404570

打造“烯”引力,湖北省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心在武漢江岸揭牌

1月21日,湖北省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心揭牌儀式暨“金橋面對(duì)面”石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈交流活動(dòng)在江岸區(qū)創(chuàng)業(yè)中心大樓成功舉辦,標(biāo)志著江岸區(qū)與武漢理工大學(xué)攜手共建的湖北省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心正式投入運(yùn)營(yíng),成為江岸區(qū)創(chuàng)新發(fā)展“彼岸計(jì)劃”的璀璨開(kāi)篇。

石墨烯被業(yè)界稱為本世紀(jì)最具顛覆性的新材料,集超高載流子遷移率、超高強(qiáng)度、超高導(dǎo)電性、超高導(dǎo)熱性、超高比表面積與高透光等眾多優(yōu)異性于一體,在儲(chǔ)能、傳感器等諸多領(lǐng)域均有巨大的應(yīng)用潛力。

據(jù)悉,湖北省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心將致力于建成國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的石墨烯研發(fā)、生產(chǎn)、器件設(shè)計(jì)與加工全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)示范基地,打造石墨烯技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化的加速器。

“今天我們?cè)谶@里為創(chuàng)新中心揭牌,是以武漢理工大學(xué)為代表的高校科技創(chuàng)新成果在江岸區(qū)落地轉(zhuǎn)化的新平臺(tái)、新起點(diǎn)?!蔽錆h理工大學(xué)黨委常委、副校長(zhǎng)劉春江表示,創(chuàng)新中心揭牌必將進(jìn)一步促進(jìn)校地、校企在人才培養(yǎng)、技術(shù)創(chuàng)新等方面的深度合作,有利于促進(jìn)江岸區(qū)“彼岸計(jì)劃”的有效實(shí)施。

極目新聞?dòng)浾吡私獾?,江岸區(qū)堅(jiān)持把創(chuàng)新作為城區(qū)轉(zhuǎn)型發(fā)展主導(dǎo)戰(zhàn)略,充分利用武漢科教人才資源優(yōu)勢(shì),實(shí)施創(chuàng)新發(fā)展“彼岸計(jì)劃”,打造武漢科創(chuàng)服務(wù)業(yè)集聚區(qū),不斷增強(qiáng)高質(zhì)量發(fā)展的科技硬實(shí)力。為進(jìn)一步支撐“彼岸計(jì)劃”落地,還出臺(tái)科技創(chuàng)新“岸九條”政策,實(shí)施“種子企業(yè)育苗工程”“瞪羚企業(yè)培育工程”“中小企業(yè)集聚工程”等。

作為江岸區(qū)“彼岸計(jì)劃”成果轉(zhuǎn)化創(chuàng)新行動(dòng)、種子企業(yè)培育行動(dòng)、創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)集聚行動(dòng)等五大行動(dòng)的首個(gè)落地項(xiàng)目,同時(shí)也是江岸區(qū)與武漢理工大學(xué)等高校合作共建的三大創(chuàng)新平臺(tái)之一,湖北省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心的成立,在深度推進(jìn)石墨烯新材料領(lǐng)域的技術(shù)革新、成果轉(zhuǎn)化與企業(yè)孵化的同時(shí),將促進(jìn)石墨烯新材料領(lǐng)域科技成果向江岸區(qū)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,推動(dòng)石墨烯新材料領(lǐng)域企業(yè)向江岸區(qū)集聚,推進(jìn)江岸產(chǎn)業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí)。

活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng),還舉行了湖北省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心首席科學(xué)家及7位技術(shù)顧問(wèn)的聘書(shū)頒發(fā)儀式,并見(jiàn)證了武漢理工大學(xué)成果轉(zhuǎn)化中心江岸分中心的揭牌、江城彼岸新材料天使基金以及首批入駐創(chuàng)新中心企業(yè)的簽約儀式。

揭牌儀式后,“金橋面對(duì)面”石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈交流活動(dòng)隨即拉開(kāi)帷幕。眾多行業(yè)專家、學(xué)者及企業(yè)代表,圍繞石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)、技術(shù)創(chuàng)新與市場(chǎng)應(yīng)用等前沿議題展開(kāi)了深入交流與探討。

“有研報(bào)顯示,2023年-2029年,高導(dǎo)熱性和柔性熱界面材料(TIM)市場(chǎng)每年呈7%左右的復(fù)合增長(zhǎng),2025年達(dá)4.5億美元,2029年增長(zhǎng)至5.5億美元。其中最大市場(chǎng)在中國(guó)本土?!焙笔『暧^石墨烯創(chuàng)新中心科技有限公司總經(jīng)理黃彧介紹,當(dāng)前TIM材料市場(chǎng)主要以導(dǎo)熱凝膠廠家為主,隨著AI集群和超算中心的建設(shè)熱潮來(lái)臨,其導(dǎo)熱系數(shù)和可靠性均面臨巨大挑戰(zhàn),“湖北省宏觀石墨烯創(chuàng)新中心的成立正當(dāng)其時(shí),大有可為!”

來(lái)源:極目新聞

2025年展會(huì)論壇信息匯總

2025第二十二屆中國(guó)國(guó)際科學(xué)儀器及實(shí)驗(yàn)室裝備展覽會(huì)

時(shí)間:2025年3月30日-4月1日

地點(diǎn):中國(guó)國(guó)際展覽中心(順義館)

為深入貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的指示精神,助推科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合,助力發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,第二十二屆中國(guó)國(guó)際科學(xué)儀器及實(shí)驗(yàn)室裝備展覽會(huì)(以下簡(jiǎn)稱 CISILE 2025)定于2025年3月31日-4月2日在中國(guó)國(guó)際展覽中心(順義館)舉辦,展示面積達(dá)40000平方米,預(yù)計(jì)參展企業(yè)1000余家,專業(yè)觀眾超50000人次。集中展示分析儀器、光學(xué)儀器、生命科學(xué)儀器、生物技術(shù)與儀器、試驗(yàn)儀器等新產(chǎn)品、新技術(shù)、新成果。同期將舉辦第六屆實(shí)驗(yàn)室發(fā)展大會(huì)、第五屆中國(guó)?;饭芾砼c實(shí)驗(yàn)室安全高峰論壇等學(xué)術(shù)論壇及相關(guān)活動(dòng),為廣大科研人員及行業(yè)人士便捷地獲取行業(yè)最新資訊、分享前沿技術(shù)和研究成果,搭建交流研討產(chǎn)業(yè)政策的互動(dòng)平臺(tái)。

展示范圍:

實(shí)驗(yàn)室儀器、設(shè)備及耗材

實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化與數(shù)字化

分析測(cè)試儀器

樣品前處理及制備儀器

光學(xué)儀器及設(shè)備、電子光學(xué)儀器

計(jì)量?jī)x器

實(shí)驗(yàn)室安全技術(shù)與裝備

化學(xué)試劑和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

實(shí)驗(yàn)室家具、配件及工程

環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器

生化、生命科學(xué)及微生物檢測(cè)儀器

智慧實(shí)驗(yàn)室、信息管理系統(tǒng)等

材料力學(xué)性能試驗(yàn)設(shè)備、無(wú)損檢測(cè)儀器

儀器配件及零部件

3D打印

行業(yè)專用儀器

網(wǎng)址www.cisile.com.cn

2025第十二屆深圳國(guó)際石墨烯論壇暨第一屆二維材料國(guó)際研討會(huì)

時(shí)間:2025年4月11日-13日(11日注冊(cè)報(bào)到)

地點(diǎn):深圳市南山區(qū)西麗大學(xué)城清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院國(guó)際一期

會(huì)議簡(jiǎn)明議程

4月11日下午注冊(cè)報(bào)到(國(guó)際一期報(bào)告廳)

4月12日上午開(kāi)幕式和大會(huì)主旨報(bào)告+特邀主題報(bào)告

4月12日下午大會(huì)主旨報(bào)告+特邀主題報(bào)告和墻報(bào)展示

4月13日上午大會(huì)主旨報(bào)告+特邀主題報(bào)告和墻報(bào)展示

4月13日下午大會(huì)主旨報(bào)告(青年科學(xué)家獲獎(jiǎng)報(bào)告)、圓桌對(duì)話、頒獎(jiǎng)環(huán)節(jié)和閉幕式

2025第十二屆深圳國(guó)際石墨烯論壇暨首屆二維材料國(guó)際研討會(huì)將在深圳市科技創(chuàng)新局指導(dǎo)下,由清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院、中國(guó)科學(xué)院金屬研究所、中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院碳中和技術(shù)研究所和深圳蓋姆石墨烯中心聯(lián)合主辦,計(jì)劃于2025年4月11日-13日在清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院召開(kāi)。

會(huì)議將圍繞石墨烯、新型二維材料以及碳納米材料,邀請(qǐng)來(lái)自中國(guó)、美國(guó)、歐洲、韓國(guó)、新加坡、日本等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的知名學(xué)者和產(chǎn)業(yè)界人士,從學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)化視角探討新材料的研究進(jìn)展和產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀,為國(guó)內(nèi)外杰出科學(xué)家與企業(yè)家搭建一個(gè)交流與合作平臺(tái),以推動(dòng)世界范圍內(nèi)新材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。本次大會(huì)的主要議題主要包括石墨烯、新型二維材料以及碳納米材料的制備表征,物理器件,能源環(huán)境應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等。

官網(wǎng)https://www.sz-graphene.ac.cn/

2025第20屆中國(guó)(南京)國(guó)際電池及儲(chǔ)能技術(shù)展覽會(huì)

時(shí)間:2025年4月21-23日

地點(diǎn):南京國(guó)際展覽中心(龍?bào)绰?8號(hào))

2025中國(guó)電池展,展會(huì)在原有的鋰電池、新能源、儲(chǔ)能、電池設(shè)備、新能源裝備、正負(fù)極材料等基礎(chǔ)上,2025年圍繞新型固態(tài)電池、液流電池、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能、鈉離子電池、聚合物電池等多領(lǐng)域拓展延伸,打造一場(chǎng)覆蓋新能源電池全產(chǎn)業(yè)鏈的行業(yè)頂級(jí)盛會(huì)。

網(wǎng)址https://www.evpartner.com/exhibition/detail-1180.html

2025河南分析測(cè)試與實(shí)驗(yàn)室裝備展覽會(huì)

時(shí)間:2025年5月7日-9日

地點(diǎn):中原國(guó)際博覽中心

“2025河南分析測(cè)試與實(shí)驗(yàn)室裝備展覽會(huì)”由河南省高校實(shí)驗(yàn)室工作研究會(huì)、河南省分析測(cè)試協(xié)會(huì)和河南省儀器儀表學(xué)會(huì)聯(lián)合主辦,河南東展國(guó)際展覽有限公司承辦將于5月7日-9日在中原國(guó)際博覽中心舉辦,展會(huì)面積預(yù)計(jì)為20000平方米,參展企業(yè)數(shù)量150余家,專業(yè)采購(gòu)商預(yù)計(jì)達(dá)到15000人次,還將舉辦20余場(chǎng)專業(yè)論壇,論壇規(guī)模約2000人次

網(wǎng)址http://www.atle-expo.com/

2025深圳國(guó)際新材料創(chuàng)新應(yīng)用博覽會(huì)

展會(huì)時(shí)間:2025年5月8-10日

展會(huì)地點(diǎn):深圳國(guó)際會(huì)展中心

2025深圳國(guó)際新材料創(chuàng)新應(yīng)用博覽會(huì)以堅(jiān)持傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)、未來(lái)產(chǎn)業(yè)并舉,加快推進(jìn)材料領(lǐng)域新型工業(yè)化”為主題,為泛珠三角及周邊各國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展和世界級(jí)先機(jī)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群的建設(shè)提供專業(yè)展示和服務(wù)保障,打造全球新材料創(chuàng)新應(yīng)用資源聚集地。探索發(fā)現(xiàn)未來(lái)材料趨勢(shì)、實(shí)現(xiàn)智能材料新功能。加快新材料研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用和服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)與“互聯(lián)網(wǎng)+”深度融合和跨界融合,催生新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)和新模式,拓展全球新材料產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈融合創(chuàng)新發(fā)展。

深圳國(guó)際新材料展(CIME)圍繞新產(chǎn)品、新技術(shù)、新成果、新趨勢(shì)等多個(gè)題材,以獨(dú)特的視角,在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)與參展觀眾面對(duì)面交流,解構(gòu)企業(yè)產(chǎn)品的當(dāng)前市場(chǎng)應(yīng)用和今后發(fā)展趨勢(shì),并實(shí)況轉(zhuǎn)播至媒體與展會(huì)線上平臺(tái),覆蓋云端終端用戶,實(shí)現(xiàn)展會(huì)效益的大化。

官網(wǎng)http://www.cc-expo.cn/

2025第十七屆深圳國(guó)際電池技術(shù)交流會(huì)/展覽會(huì)

時(shí)間:2025年5月15日至17日

地點(diǎn):在深圳國(guó)際會(huì)展中心

2025第十七屆深圳國(guó)際電池技術(shù)交流會(huì)/展覽會(huì)(CIBF2025深圳電池展)定于 2025年5月15日至17日,在深圳國(guó)際會(huì)展中心盛大舉辦,其展會(huì)簡(jiǎn)稱即為 【CIBF2025】。與此同時(shí),還將同期舉行:第八屆深圳國(guó)際新型儲(chǔ)能技術(shù)及工程應(yīng)用展覽會(huì)以及第三屆國(guó)際氫能及燃料電池技術(shù)與設(shè)備展覽會(huì)。
CIBF2025深圳電池展展出面積將達(dá)到 320000 平方米(涵蓋 16 個(gè)展館),預(yù)計(jì)參展商的數(shù)量超過(guò) 3000 家,而專業(yè)觀眾的規(guī)模預(yù)計(jì)也將突破 400000 人。CIBF2025 展覽會(huì)將會(huì)集中且全面地展示全球范圍內(nèi)的動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池、3C 電池、充換電設(shè)備及其配套設(shè)施、氫能及燃料電池,還有各種電池材料、制造設(shè)備、動(dòng)力及儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案等。本次盛會(huì)將重點(diǎn)展示近兩年來(lái)我國(guó)在各類新能源乘用車(chē)、客車(chē)、物流車(chē)、載重卡車(chē)、船舶等所使用的動(dòng)力電池、燃料電池以及儲(chǔ)能領(lǐng)域所取得的一系列輝煌成果。CIBF2025 技術(shù)交流會(huì)仍將繼續(xù)圍繞“動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池和燃料電池”這一核心主題,著重交流動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池、燃料電池以及各種材料的最新進(jìn)展情況。

http://www.cibfexpo.com/

CIME2025 第14屆深圳國(guó)際導(dǎo)熱散熱展暨高峰論壇

(深圳國(guó)際新材料展)

時(shí)間:6月4日?–?6月6日

地點(diǎn):深圳國(guó)際會(huì)展中心

為進(jìn)一步推動(dòng)導(dǎo)熱散熱行業(yè)交流互動(dòng),強(qiáng)化中國(guó)導(dǎo)熱散熱行業(yè)的交流意識(shí),合作意識(shí),實(shí)現(xiàn)相互促進(jìn)、共同發(fā)展,由博寒展覽&勵(lì)悅展覽主辦的2025第14屆深圳國(guó)際導(dǎo)熱散熱材料展暨發(fā)展高峰論壇將于2025年06月4日-6日在深圳國(guó)際會(huì)展中心(寶安新館)舉辦召開(kāi)。大會(huì)旨在為導(dǎo)熱材料領(lǐng)域搭建技術(shù)交流、信息互通的溝通平臺(tái),促進(jìn)導(dǎo)熱材料行業(yè)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展突破。大會(huì)熱誠(chéng)歡迎國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的專家、學(xué)者、科研人員、企業(yè)界代表積極參會(huì),同時(shí)歡迎公司、企事業(yè)單位展示技術(shù)成果,洽談產(chǎn)、學(xué)、研合作。

官網(wǎng):http://amchinaexpo.com/

2025第二十屆中國(guó)先進(jìn)復(fù)合材料制品、原材料、工裝及工程應(yīng)用展覽會(huì)(SAMPE中國(guó)2025年會(huì))

時(shí)間:2025年6月18日-6月20日

地點(diǎn):中國(guó)國(guó)際展覽中心(朝陽(yáng)館),北京

參展范圍:

1.先進(jìn)材料(高溫材料、納米材料、石墨烯),先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件(樹(shù)脂基、金屬基、碳碳、陶瓷基復(fù)合材料,納米復(fù)合材料,天然纖維復(fù)合材料,生物復(fù)合材料,智能復(fù)合材料,結(jié)構(gòu)功能一體化等)

2.先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),數(shù)字化技術(shù)與CAE工具(結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模擬仿真技術(shù)、建模分析技術(shù)及其軟件、數(shù)字化設(shè)備、數(shù)據(jù)2庫(kù)等)

3.高性能復(fù)合材料原材料,輔助材料及中間產(chǎn)品(增強(qiáng)纖維、基體材料、夾芯材料(泡沫、蜂窩等)、織物、預(yù)浸料、成型用輔助材料、固化劑、脫模劑、粘接劑、涂層材料等)

4.先進(jìn)制造技術(shù),增材制造、高性能復(fù)合材料制備技術(shù)與工藝裝備(工藝成型技術(shù)與設(shè)備、工裝設(shè)計(jì)與模具、低成本技術(shù)、自動(dòng)化4.裁切、鋪絲、鋪帶、纏繞、縫編、預(yù)成型體制造、機(jī)器手等)

5.高性能復(fù)合材料結(jié)構(gòu)性能測(cè)試與檢測(cè)技術(shù)(力學(xué)、熱學(xué)、物性測(cè)試、無(wú)損檢測(cè)、表征技術(shù)與儀器設(shè)備等

6.復(fù)合材料加工與裝配(機(jī)床、刀具、連接材料及設(shè)備等)

7.先進(jìn)復(fù)合材料維修技術(shù)(材料、維修、服務(wù)及設(shè)備)

8.復(fù)合材料回收技術(shù)與材料、裝備等

9.高性能復(fù)合材料工程與應(yīng)用(航空航天、國(guó)防、新能源、艦船、高速列車(chē)、汽車(chē)、電子電器、體育休閑等)

網(wǎng)址https://www.sampechina.org/SAMPE_CHINA_2025

2025第二屆中國(guó)(江蘇)新型電力 · 新能源 · 新材料創(chuàng)新應(yīng)用博覽會(huì)

時(shí)間:2025年7月16日-7月18日

地點(diǎn):南京國(guó)際博覽中心(河西),南京

為貫徹落實(shí)行動(dòng)方案?,由國(guó)家新型電力(智能電網(wǎng))裝備集群促進(jìn)組織、江蘇省先進(jìn)制造業(yè)集群聯(lián)盟、江蘇省新型電力和新能源裝備集群促進(jìn)組織、江蘇省可再生能源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦的“2025中國(guó)(江蘇)新型電力新能源新材料集群融合創(chuàng)新應(yīng)用博覽會(huì)”通過(guò)組織產(chǎn)品展示、技術(shù)交流、項(xiàng)目推介、招商引資、貿(mào)易洽談和報(bào)告會(huì)、發(fā)布會(huì)等系列活動(dòng),搭建合作交流平臺(tái),展示新型電力與數(shù)字能源裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平,促進(jìn)企業(yè)信息溝通,推動(dòng)行業(yè)技術(shù)合作,引導(dǎo)新型電力與數(shù)字能源裝備產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速健康發(fā)展。博覽會(huì)將邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外新型電力與數(shù)字能源裝備產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)、科研院所、高等院校等單位參展,開(kāi)展新型電力、數(shù)字能源、新設(shè)備、新材料、新成果展示及學(xué)術(shù)交流活動(dòng),組織相關(guān)科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、應(yīng)用等單位到會(huì)參觀、交流與洽談,將博覽會(huì)打造成為中國(guó)新型電力與數(shù)字能源裝備產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新成果、成為中國(guó)新型電力與數(shù)字能源裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展成果的品牌盛會(huì)。

網(wǎng)址:http://www.nengyuanexpo.com/

2025上海國(guó)際儲(chǔ)能及鋰電池技術(shù)展覽會(huì)

時(shí)間:2025年7月29日-7月31日

地點(diǎn):國(guó)家會(huì)展中心(上海),上海

2025年7月29-31日在上海國(guó)家會(huì)展中心舉辦的CBTC2025上海國(guó)際儲(chǔ)能及鋰電池技術(shù)展覽會(huì),預(yù)計(jì)邀約1000家行業(yè)知名品牌企業(yè)到場(chǎng),聚焦儲(chǔ)能技術(shù)、新能源、 鋰電池、儲(chǔ)能集成商、氫能燃料電池、智能制造等行業(yè)熱門(mén)話題為到場(chǎng)的業(yè)內(nèi)同仁拓展視野、拓寬思路、拓深機(jī)遇,共同助力行業(yè)發(fā)展,直擊儲(chǔ)能及新能源電池及智能制造行業(yè)未來(lái)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)融合重點(diǎn),以更專業(yè)的視角,更權(quán)威的平臺(tái),更深層的內(nèi)容,為產(chǎn)業(yè)布局拓展再加碼,給新能源電池以及智能制造產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展指引方向。

網(wǎng)址:http://www.fairmice.com/tg/mszlexpo/

?第25屆中國(guó)工博會(huì)新材料產(chǎn)業(yè)展

時(shí)間:2025年9月23-27日

地點(diǎn):國(guó)家會(huì)展中心(上海)

第25屆中國(guó)工博會(huì)新材料產(chǎn)業(yè)展將于2025年9月23日-27日在國(guó)家會(huì)展中心(上海)隆重舉辦。致力于引進(jìn)擴(kuò)大國(guó)際技術(shù)與產(chǎn)業(yè)合作,提升新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用的核心競(jìng)爭(zhēng)能力,為政府、協(xié)會(huì)、企業(yè)等構(gòu)建一個(gè)獨(dú)特合作交流的平臺(tái)。

官網(wǎng):http://www.lfzlexpo.com/nmis

2025第十五屆中國(guó)國(guó)際納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)

時(shí)間:2025年9月23-27日

地點(diǎn):蘇州國(guó)際博覽中心,蘇州

中國(guó)國(guó)際納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)自2010年舉辦首屆以來(lái),已連續(xù)在蘇州工業(yè)園區(qū)成功舉辦14屆,累計(jì)邀請(qǐng)150名國(guó)內(nèi)外院士(其中諾獎(jiǎng)得主3人)、150116位參展參會(huì)嘉賓、7900多家參展企業(yè),論壇報(bào)告達(dá)2973場(chǎng)。目前,納博會(huì)已成為全球第二大,國(guó)內(nèi)最具權(quán)威性、影響力、規(guī)模最大的納米技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域國(guó)際性展會(huì),與日本、韓國(guó)、德國(guó)、俄羅斯等建立了常態(tài)化交流機(jī)制,是企業(yè)展示、產(chǎn)品推廣、資本合作、技術(shù)對(duì)接與交流的絕佳舞臺(tái)。

CHInano 2025第十五屆中國(guó)國(guó)際納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)將于2025年10月22-24日在蘇州國(guó)際博覽中心隆重舉辦。期間將邀請(qǐng)20+國(guó)內(nèi)外院士出席,召開(kāi)1場(chǎng)主報(bào)告、10余場(chǎng)前沿會(huì)議、1場(chǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,展覽面積24000㎡,預(yù)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)參會(huì)參展觀眾27000余人。

大會(huì)主題包括微納制造(MEMS)、第三代半導(dǎo)體、納米新材料、柔性印刷電子、OPV、納米壓印、納米光電子、納米大健康、分析檢測(cè)、納米生物與醫(yī)藥、納米清潔環(huán)保、納米技術(shù)應(yīng)用等。

本屆納博會(huì)主報(bào)告將聚焦新材料與微納制造、第三代半導(dǎo)體等主題,邀請(qǐng)能源材料、第三代半導(dǎo)體、微納制造等領(lǐng)域的國(guó)際知名科學(xué)家、企業(yè)家介紹當(dāng)代納米技術(shù)引領(lǐng)的新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用前景。大會(huì)主報(bào)告是歷屆納博會(huì)的重中之重,大會(huì)主報(bào)告嘉賓的報(bào)告對(duì)全國(guó)納米產(chǎn)業(yè)都具有非常重要的指導(dǎo)意義。

網(wǎng)址https://news.hqew.com/info-372584? (www.chinanosz.com)

2025上海國(guó)際高端粉體裝備與科學(xué)儀器展覽會(huì)

時(shí)間:2025年9月23-27日

地點(diǎn):上海跨國(guó)采購(gòu)會(huì)展中心,上海

IPIE上海國(guó)際高端粉體裝備與科學(xué)儀器展覽會(huì)(IPIE2025)將于2025年10月29-31日在上??鐕?guó)采購(gòu)會(huì)展中心舉辦。IPIE2025是由北京粉體技術(shù)協(xié)會(huì)與柏德英思展覽(上海)有限公司聯(lián)合主辦,并與行業(yè)資深媒體中國(guó)粉體網(wǎng)達(dá)成戰(zhàn)略合作,共同打造的粉體裝備與科學(xué)儀器行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的一站式商貿(mào)采購(gòu)與交流平臺(tái)。

作為聚焦粉體工業(yè)的高端、專業(yè)的采購(gòu)對(duì)接會(huì),IPIE2025將邀請(qǐng)超過(guò)200家優(yōu)質(zhì)展商與超2000家專業(yè)采購(gòu)商進(jìn)行商貿(mào)對(duì)接對(duì)接,現(xiàn)場(chǎng)預(yù)計(jì)有超10000名專業(yè)觀眾蒞臨參觀。IPIE2025同期舉辦10+主題論壇,80多位行業(yè)專家、企業(yè)大咖現(xiàn)場(chǎng)分享,分享內(nèi)容覆蓋粉體工業(yè)涉及到的新能源、新材料、醫(yī)藥、化工、陶瓷、食品、礦業(yè)等多個(gè)垂直領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。

本次展覽會(huì)規(guī)模達(dá)12000㎡,展示范圍包括粉體材料、粉體工藝及技術(shù)、粉體加工關(guān)鍵設(shè)備、產(chǎn)線配套設(shè)備及相關(guān)的科學(xué)儀器等全產(chǎn)業(yè)鏈整體解決方案。

網(wǎng)址http://www.ipiexpo.com/about/ipie.php

持續(xù)更新中……

“福見(jiàn)永安?山區(qū)狀元”新型碳材料產(chǎn)業(yè)、汽車(chē)產(chǎn)業(yè)專場(chǎng)推介

深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書(shū)記來(lái)閩考察重要講話精神,落實(shí)《國(guó)務(wù)院扎實(shí)穩(wěn)住經(jīng)濟(jì)一攬子政策措施》等文件精神,以及工信部、商務(wù)部 2023—2025“三品”全國(guó)行活動(dòng)安排,激發(fā)市場(chǎng)主體活力。貫徹省擴(kuò)大消費(fèi)八大行動(dòng)方案及加快新閩菜發(fā)展布局,我們誠(chéng)摯的邀請(qǐng)您參加 2025 年 2 月 16 日上午在北京福建大廈(閩都閣)舉辦“福見(jiàn)永安·山區(qū)狀元”新型碳材料產(chǎn)業(yè)、汽車(chē)產(chǎn)業(yè)專場(chǎng)推介會(huì)。期待您的蒞臨!

祝平安順利!

  • 09:30 前 來(lái)賓入場(chǎng)
  • 09:30-09:35 主持人開(kāi)場(chǎng)
  • 09:35-09:45 新型碳材料產(chǎn)業(yè)推介
  • 09:45-09:55 汽車(chē)產(chǎn)業(yè)推介
  • 09:55-10:15 新型碳材料專家報(bào)告(北京石墨烯研究院)
  • 10:15-10:35 新型碳材料主題報(bào)告 (中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)賽迪研究院)
  • 10:35-10:55 汽車(chē)產(chǎn)業(yè)專家報(bào)告
  • 10:55-11:05 專家合作需求發(fā)布及現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)(凱納)
  • 11:05-11:15 專家合作需求發(fā)布及現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)(中聯(lián)環(huán))
  • 11:15-11:25 專家合作需求發(fā)布及現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)(福迪)
  • 11:25-11:30 主持人閉幕

聯(lián)系人:羅蓮花 13559877710

明細(xì):

日期:
2月16日
時(shí)間:
09:30 – 11:30

地點(diǎn)

北京福建大廈
安貞西里三區(qū)11號(hào)
朝陽(yáng)區(qū),?北京市?中國(guó)

浙江兩個(gè)石墨烯項(xiàng)目投產(chǎn)

浙江烯紡新材料科技有限公司“200噸/年石墨烯特種功能助劑產(chǎn)線”正式投產(chǎn)。

此次投產(chǎn)的產(chǎn)線設(shè)計(jì)年產(chǎn)能達(dá)200噸,是國(guó)內(nèi)首條自主研發(fā)的全自動(dòng)石墨烯特種功能助劑產(chǎn)線,專注生產(chǎn)適用于民用、醫(yī)用領(lǐng)域特種材料所需的六類石墨烯特種功能助劑和可用于工業(yè)領(lǐng)域及半導(dǎo)體熱場(chǎng)的石墨烯發(fā)熱漿料。李義春說(shuō):“在反復(fù)的實(shí)踐證明下,烯紡科技的石墨烯特種功能助劑可以滿足電熱、散熱、抗菌抗病毒等不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求,甚至可以應(yīng)用至半導(dǎo)體領(lǐng)域,一舉填補(bǔ)了行業(yè)空白?!?/p>

據(jù)了解,浙江烯紡新材料科技有限公司是致力于石墨烯功能材料原創(chuàng)技術(shù)的高科技企業(yè),是石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(CGIA)面向傳統(tǒng)行業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型需求,瞄準(zhǔn)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化路徑長(zhǎng)、市場(chǎng)轉(zhuǎn)化能力不足的問(wèn)題,重點(diǎn)培育的“石墨烯行業(yè)應(yīng)用先鋒企業(yè)”。

寧波烯能年產(chǎn)20萬(wàn)根石墨烯瞬熱管生產(chǎn)線全面貫通

近日,寧波烯能新材料科技有限公司于石墨烯熱管理領(lǐng)域成功實(shí)現(xiàn)了一項(xiàng)具有里程碑意義的重大突破,經(jīng)過(guò)艱苦攻關(guān)與不懈努力,公司順利打通技術(shù)壁壘,建成了年產(chǎn) 20 萬(wàn)根石墨烯瞬熱管的生產(chǎn)線

寧波烯能的這一技術(shù)突破,標(biāo)志著石墨烯瞬熱管的工業(yè)化生產(chǎn)邁入了新的階段。該技術(shù)的成功應(yīng)用,將極大地提升石墨烯瞬熱管的生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性,降低生產(chǎn)成本,從而推動(dòng)石墨烯在半導(dǎo)體、熱處理等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

信息來(lái)源:姚界客戶端 、石墨烯聯(lián)盟

科普 | 石墨烯發(fā)熱膜發(fā)熱兩大誤區(qū),你踩雷了嗎?

石墨烯在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來(lái)革命性的材料,甚至被譽(yù)為“新材料之王”、“黑金”。

石墨烯作為一種新型材料正逐漸影響我們的生活。石墨烯健康屋就是基于石墨烯發(fā)熱膜的特殊性,為我們的身體健康保駕護(hù)航。

但同時(shí),健康屋要讓更多人受益,需要時(shí)間的沉淀。健康屋中石墨烯發(fā)熱膜技術(shù)的發(fā)熱原理和機(jī)體吸收市場(chǎng)上也蠻多不同的聲音:
誤區(qū):石墨烯發(fā)熱膜發(fā)熱慢?
實(shí)際:石墨烯發(fā)熱速度非???!

碳纖維、電阻絲、炭黑材料等發(fā)熱,人們感覺(jué)升溫快、熱量足、溫度高。而健康屋中的石墨烯發(fā)熱膜,人體的受熱部位體感卻是熱量舒服(沒(méi)有燙的感覺(jué))。

那是因?yàn)槠渌牧习l(fā)熱后發(fā)射的遠(yuǎn)紅外波長(zhǎng)與人體的波譜不一致,溫度不易被人體吸收,熱量往往會(huì)集聚在皮膚表面,使人體明顯感受到溫度變化。

石墨烯發(fā)熱可傳導(dǎo)到全身,從表皮層到上皮層,最后到真皮層,熱量均勻擴(kuò)散到整個(gè)身體。而其他材料發(fā)熱無(wú)傳導(dǎo),局部熱量積聚才導(dǎo)致熱感明顯。

經(jīng)測(cè)試,石墨烯發(fā)熱膜在通電后3秒即可快速升溫,10秒鐘即可達(dá)到100℃。我們考慮到是人體接觸使用,因此將健康屋采用智能化設(shè)計(jì),讓人體體感舒適度增加。

石墨烯本身具有出色的導(dǎo)電和熱傳導(dǎo)性能??迪┦┙】滴萃ㄟ^(guò)9大發(fā)熱膜,高效地傳遞電流,利用石墨烯的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)高效的發(fā)熱效果,迅速將電能轉(zhuǎn)化為熱能,使得石墨烯發(fā)熱膜不僅可以迅速升溫,溫度分布均勻、且響應(yīng)速度快。
誤區(qū):石墨烯發(fā)熱效果被夸大?
實(shí)際:石墨烯遠(yuǎn)紅外發(fā)熱,不簡(jiǎn)單
大量試驗(yàn)表明:并不是每種發(fā)熱材料所釋放的遠(yuǎn)紅外頻率都集中在6—14微米區(qū)間,而石墨烯正好在這個(gè)區(qū)間里。

理想的紅外光源材料需要同時(shí)滿足兩個(gè)關(guān)鍵條件:高能量輸出和易被人體吸收

但現(xiàn)有紅外光源受限于維恩位移定律,無(wú)法滿足這兩個(gè)條件:

?在低發(fā)熱溫度下,能量輸出不足,熱療效果不顯著;

?提高溫度,峰值波長(zhǎng)則偏離人體紅外吸收窗口,造成輻射-吸收失配。

▲石墨烯遠(yuǎn)紅外打破維恩位移定律

石墨烯,突破熱療的瓶頸,成為理想的紅外光源

研究發(fā)現(xiàn),在一定溫度范圍內(nèi),石墨烯的波形不隨溫度的變化而發(fā)生偏移,主要波長(zhǎng)范圍始終落在6-14μm生命光波波段,能量輸出大且高度集中,易被人體吸收,實(shí)現(xiàn)輻射-吸收的高度匹配,是理想的紅外光源。

石墨烯遠(yuǎn)紅外波譜與人體更為接近

石墨烯發(fā)熱膜的快速升溫背后,隱藏著與眾不同的溫和體驗(yàn)。其獨(dú)特的非熱效應(yīng)使得人們?cè)谑褂脮r(shí)能夠感受到更加舒適的溫度,為人們的生活帶來(lái)了更多的便利與舒適。

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來(lái)源:石墨烯快訊

先進(jìn)碳作為鋰電池中的新興能源材料:理論視角

討論的碳材料包括零維富勒烯和膠囊、一維納米管和納米帶、二維石墨烯、三維石墨和無(wú)定形碳及其衍生物。研究探討了它們的電子導(dǎo)電性,以及在陰極和陽(yáng)極性能方面的應(yīng)用。雖然強(qiáng)調(diào)了理論模型的作用,但也涉及了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以澄清背景信息并顯示策略的有效性。顯而易見(jiàn),碳材料在實(shí)現(xiàn)卓越的能量密度、速率性能和循環(huán)壽命方面大有可為,尤其是在理論研究的指導(dǎo)下。

成果簡(jiǎn)介

清華大學(xué)《InfoMat》:綜述!先進(jìn)碳作為鋰電池中的新興能源材料:理論視角

由于電動(dòng)汽車(chē)和大規(guī)模能源儲(chǔ)存,鋰電池正變得越來(lái)越重要。碳材料已被應(yīng)用于電池正極、負(fù)極、電解液和隔膜,以提高可充電鋰電池的電化學(xué)性能。它們的功能包括鋰儲(chǔ)存、電化學(xué)催化、電極保護(hù)、電荷傳導(dǎo)等。為了合理地應(yīng)用碳材料,人們通過(guò)密度泛函理論和分子動(dòng)力學(xué)等理論模型來(lái)探究它們的特性以及與其他電池材料的相互作用。

清華大學(xué)張強(qiáng)?教授、陳翔 副研究員等在《InfoMat》期刊發(fā)表名為“Advanced carbon as emerging energy materials in lithium batteries: A theoretical perspective”的綜述,本綜述總結(jié)了理論模型在指導(dǎo)先進(jìn)鋰電池使用碳材料方面的應(yīng)用,提供了難以或無(wú)法從實(shí)驗(yàn)中獲得的關(guān)鍵信息,包括親鋰性、能壘、配位結(jié)構(gòu)和界面上的物種分布。討論的碳材料包括零維富勒烯和膠囊、一維納米管和納米帶、二維石墨烯、三維石墨和無(wú)定形碳及其衍生物。研究探討了它們的電子導(dǎo)電性,以及在陰極和陽(yáng)極性能方面的應(yīng)用。雖然強(qiáng)調(diào)了理論模型的作用,但也涉及了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以澄清背景信息并顯示策略的有效性。顯而易見(jiàn),碳材料在實(shí)現(xiàn)卓越的能量密度、速率性能和循環(huán)壽命方面大有可為,尤其是在理論研究的指導(dǎo)下。

2.1?碳材料的電子結(jié)構(gòu)

碳原子(C atom)體積小,電子構(gòu)型獨(dú)特,因此可以形成各種同素異形體,每種同素異形體都具有獨(dú)特的電子導(dǎo)電性。一般來(lái)說(shuō),碳材料之所以能傳導(dǎo)電子,是因?yàn)楫?dāng) C 原子處于 sp2 雜化狀態(tài)時(shí),π 電子被分散,可以在 C 原子平面上移動(dòng)。然而,這些 π 電子的移動(dòng)性取決于碳材料中不同的原子排列。本節(jié)將探討各種碳材料的電子導(dǎo)電性。

2.2 碳在鋰離子電池正極中的應(yīng)用。

清華大學(xué)《InfoMat》:綜述!先進(jìn)碳作為鋰電池中的新興能源材料:理論視角

圖1、GNRs中N摻雜原子與硫化鋰的結(jié)合作用。

2.3 新興負(fù)極中的碳材料。

?2.3.1 0D碳材料

人們探索了0D富勒烯衍生物作為活性陽(yáng)極的可行性,目的是超越常規(guī)石墨陽(yáng)極的電荷容量 (372 mAh g-1),同時(shí)在分子水平上提供精確的結(jié)構(gòu)。134 羧基 C60 衍生物的電荷容量從高到低分別為:羧基C60 861mAh g-1、酯 C60 404 mAh g-1、原始 C60 170 mAh g-1、哌嗪 C60 83mAh g-1。氫化富勒烯(C60Hx)也經(jīng)過(guò)了測(cè)試,以最大限度地提高鋰存儲(chǔ)容量135。135 DFT 計(jì)算顯示,鋰原子傾向于吸附在 C60H18 中3個(gè)特定的 C 位點(diǎn)周?chē)?,而不是均勻分布?C 籠上。有趣的是,鋰的吸附會(huì)導(dǎo)致這種陽(yáng)極膨脹并導(dǎo)致其粉化,但這被認(rèn)為是一種有助于電極活化的常規(guī)方法,因?yàn)樗┞读烁嗟幕钚员砻?,從而在最初?250 個(gè)循環(huán)中增加了容量。

2.3.2 1D 碳材料

GNRs 已被探索用作 LIB 陽(yáng)極的鋰存儲(chǔ)材料。DFT 計(jì)算表明,ZGNRs 與鋰的結(jié)合能約比石墨烯強(qiáng) 50%,這表明邊緣效應(yīng)促進(jìn)了鋰的存儲(chǔ)。

2.3.3 2D碳材料

當(dāng)石墨烯用作鋰電池的負(fù)極時(shí),其理論容量可達(dá) 744 mAh g-1154 甚至更高,具體取決于石墨烯納米片的無(wú)序程度、 155 值得注意的是,二維碳材料石墨二炔(graphdiyne)由sp2-和sp-雜化的 C 原子組成,也能以與石墨烯類似的方式存儲(chǔ)鋰,在電流密度為 500 mA g-1 的條件下循環(huán) 400 次后,可獲得 520 mAh g-1 的實(shí)驗(yàn)可逆容量156。 +157 此外,正如 DFT 計(jì)算所揭示的那樣,在石墨烯上引入空位缺陷可為鋰提供額外的勢(shì)阱,從而進(jìn)一步提高鋰/碳比。 +158 此外,雙空位和高階缺陷可使鋰在垂直于石墨烯片的方向上擴(kuò)散,從而將擴(kuò)散勢(shì)壘從 8. 涉及多個(gè)鋰原子沉積的第一性原理計(jì)算表明,在各種 N 摻雜石墨烯納米片中,摻雜吡啶 N 的石墨烯納米片具有最高的理論鋰存儲(chǔ)容量(1262 mAh g-1)。

2.3.4 三維碳

由于其豐富性和允許可逆 Li 插層的能力,石墨被用作 LIB 中最常見(jiàn)的負(fù)極材料,其完全鋰化形式是 LiC+6.2對(duì)不同化學(xué)計(jì)量級(jí)碳化物晶體結(jié)構(gòu)的 DFT 調(diào)查表明,LiC4、LiC5、LiC6、LiC8、LiC10和 LiC12是常壓下的可能插層產(chǎn)物,含 LiC6和 LiC12熱力學(xué)穩(wěn)定。這兩種穩(wěn)定化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示。LiC4 或 LiC5 傾向于分解成 LiC6 和金屬鋰,而 LiC8 或 LiC10 則傾向于分解成 LiC6 和 LiC12。172 根據(jù) AIMD 快照進(jìn)行的 Bader 電荷分析表明,Li 原子在 LiC18、LiC12 和 LiC6 中分別以 Li+0.6、Li+0.7 和 Li+0.8 的形式存在173。

清華大學(xué)《InfoMat》:綜述!先進(jìn)碳作為鋰電池中的新興能源材料:理論視角

圖2、Crystal structures of stable Li-intercalated graphite.

小結(jié)與展望

在工作電池中使用碳材料作為電極材料,是有效儲(chǔ)存能量的最綠色、最有效的方法之一。碳材料的多樣性有利于在宏觀尺度上有效體現(xiàn)能量-化學(xué)過(guò)程。雖然它們不一定是工作裝置中最核心的材料,但其超強(qiáng)的導(dǎo)電性和多樣的形態(tài)代表了人類對(duì)材料控制的極限,展示了我們目前在材料科學(xué)范圍內(nèi)的可控性和精確性。

碳材料豐富的結(jié)構(gòu)和摻雜策略為新興的能源存儲(chǔ)帶來(lái)了豐富的可能性。此外,碳材料易于在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行高通量理論計(jì)算。因此,人工智能可以很容易地應(yīng)用于碳基能源材料的開(kāi)發(fā)。

在實(shí)際設(shè)備中,碳基能源材料的作用是多方面的。我們?nèi)钥蓱?yīng)用原位表征技術(shù)來(lái)了解能源材料在多個(gè)尺度上的工作行為,并利用先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)來(lái)探測(cè)和闡明碳基能源材料的潛力。

新興能源設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景多種多樣,這就要求鋰基發(fā)光二極管發(fā)揮類似芯片的作用,即沒(méi)有放之四海而皆準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。為了在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)高效儲(chǔ)能,對(duì)各種能源材料的設(shè)計(jì)提出了強(qiáng)烈要求。為了利用大模型加速知識(shí)發(fā)現(xiàn),有必要進(jìn)一步探索碳基能源材料的理論體系,改進(jìn)理論方法以節(jié)省計(jì)算能力,并在計(jì)算系統(tǒng)和模型中引入人工智能。

不同維度的碳材料,即 0D 富勒烯和碳膠囊、1D CNT 和 GNR、2D 石墨烯、3D 石墨和無(wú)定形碳,以及上述材料的衍生物,已經(jīng)為鋰電池技術(shù)提供了有力支持。這些材料用于電池的陽(yáng)極、陰極、電解質(zhì)和隔膜,其功能包括但不限于傳導(dǎo)電子和離子、儲(chǔ)存鋰、催化電化學(xué)反應(yīng)以及保護(hù)電極免受不良反應(yīng)的影響。為了探究它們的工作機(jī)制并預(yù)測(cè)合適的設(shè)計(jì)策略,如摻雜、缺陷和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),理論模型被廣泛應(yīng)用于揭示塊體材料和界面中的原子情景。具體來(lái)說(shuō),DFT 模型能夠預(yù)測(cè)碳材料的導(dǎo)電性、親鋰性、機(jī)械強(qiáng)度、傳輸能壘、電荷轉(zhuǎn)移和反應(yīng)途徑。MD 模擬能夠揭示分子和配位結(jié)構(gòu)在塊體和界面中的空間分布,以及它們隨電極電位變化而發(fā)生的演變。

值得注意的是,由于計(jì)算能力的限制,對(duì)鋰電池中的碳材料進(jìn)行精確建模仍面臨巨大挑戰(zhàn),尤其是當(dāng)情景變得更加動(dòng)態(tài)、結(jié)晶度更低時(shí)。以下是一些需要探索的重要方向:

  1. 電化學(xué)活性界面的精確建模。例如,通過(guò)對(duì)界面反應(yīng)建模來(lái)預(yù)測(cè) SEI 特性是非常有意義的,但要實(shí)現(xiàn)量子準(zhǔn)確性卻相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性。機(jī)器學(xué)習(xí)原子間勢(shì)(如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢(shì))將是平衡量子精度和模擬時(shí)間尺度的有力選擇。
  2. 將研究范式擴(kuò)展到鋰存儲(chǔ)以外的電池系統(tǒng)。當(dāng)碳結(jié)構(gòu)中含有大量非晶體或其他元素(如二烯)時(shí),原子論方案的探索相對(duì)不足,但這種結(jié)構(gòu)對(duì)于釋放更高的容量至關(guān)重要,并可擴(kuò)展到鎳和鉀存儲(chǔ)系統(tǒng)。
  3. 利用人工智能加速新型碳材料的發(fā)現(xiàn)。由于碳材料結(jié)構(gòu)的多樣性以及將其設(shè)計(jì)成具有細(xì)微差別的先進(jìn)功能材料的潛力,鋰電池技術(shù)有望從碳材料合成和表征的新突破中獲得重大啟發(fā)。在這一過(guò)程中,通過(guò)基于高通量計(jì)算和實(shí)驗(yàn)的機(jī)器學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)知識(shí),將大大有助于預(yù)測(cè)鋰電池的工作碳材料,這在其他一些領(lǐng)域,包括污染物去除、氫能和超級(jí)電容器等領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。
  4. 對(duì)碳復(fù)合材料建模。雖然碳材料在鋰電池中的應(yīng)用前景廣闊,但它們并不是鋰電池的唯一材料。將碳材料與其他輔助材料(如 TiO2)194、195 復(fù)合,可充分發(fā)揮兩種材料的潛力。對(duì)各成分間相互作用的理論研究仍顯不足。

歸根結(jié)底,清潔能源是可持續(xù)發(fā)展的必要條件,而可持續(xù)材料是清潔能源系統(tǒng)的強(qiáng)烈需求。當(dāng)務(wù)之急是從資源、能源、材料回收、動(dòng)態(tài)可重構(gòu)性、數(shù)字孿生等角度考慮如何提高材料的可持續(xù)性。這也表明,要將物質(zhì)-能量-信息三位一體,通過(guò)不斷的理論創(chuàng)新和原創(chuàng)性研究范式,推動(dòng)新能源的高質(zhì)量發(fā)展。

文獻(xiàn):https://doi.org/10.1002/inf2.12653

 

來(lái)源:材料分析與應(yīng)用

工信部重磅發(fā)布:涉及金剛石、石墨烯等先進(jìn)碳材料

1月17日,工業(yè)和信息化部辦公廳發(fā)布關(guān)于組織開(kāi)展2025年未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)揭榜掛帥工作的通知。內(nèi)容涵蓋量子科技、原子級(jí)制造、清潔氫三大部分。其中原子級(jí)制造揭榜掛帥任務(wù)榜單中部分內(nèi)容涉及原子級(jí)超光滑金剛石表面制造石墨烯熱界面材料,內(nèi)容如下:

二、重點(diǎn)產(chǎn)品
(一)多場(chǎng)輔助化學(xué)機(jī)械原子級(jí)拋光裝備
揭榜任務(wù):面向半導(dǎo)體襯底原子尺度拋得光、納米尺度拋得平、微米尺度拋得快的高質(zhì)高效加工需求,研究電、光、聲、等離子體等多場(chǎng)輔助化學(xué)機(jī)械原子級(jí)去除工藝,突破多場(chǎng)輔助協(xié)同調(diào)控、超低壓力分區(qū)加壓、測(cè)量反饋智能控制等關(guān)鍵技術(shù),開(kāi)發(fā)多場(chǎng)輔助化學(xué)機(jī)械拋光裝備,實(shí)現(xiàn)原子級(jí)精度拋光,滿足半導(dǎo)體襯底應(yīng)用需求。
預(yù)期目標(biāo):到2026年,研制模塊化的多場(chǎng)輔助化學(xué)機(jī)械原子級(jí)拋光裝備,可以集成電、光、聲、等離子體等多場(chǎng),拋光壓力調(diào)控精度0.1psi,拋光壓力分區(qū)數(shù)量6個(gè),利用該設(shè)備對(duì)單晶硅襯底進(jìn)行拋光,表面起伏小于10個(gè)原子層,滿足先進(jìn)制程需求。
(二)高效團(tuán)簇離子束原子級(jí)拋光裝備的研發(fā)及在大徑厚比金剛石光學(xué)窗口的加工應(yīng)用
揭榜任務(wù):面向高功率激光系統(tǒng)、中長(zhǎng)波紅外探測(cè)器等對(duì)原子級(jí)表面精度的金剛石窗口需求,突破氣體原子團(tuán)簇束流中和關(guān)鍵技術(shù),建立原子級(jí)超光滑金剛石表面制造方法,研制超硬金剛石團(tuán)簇離子束原子級(jí)拋光裝備,實(shí)現(xiàn)大徑厚比金剛石光學(xué)窗口的原子級(jí)制造,并應(yīng)用驗(yàn)證。
預(yù)期目標(biāo):到2026年,高性能、低成本的束流中和器自主可控,具有較高的中和效率,對(duì)Ar100團(tuán)簇中和效率>50%,研制金剛石材料團(tuán)簇離子束原子級(jí)拋光裝備,建立金剛石光學(xué)窗口納米級(jí)精度及原子級(jí)表面質(zhì)量制造工藝,加工金剛石光學(xué)窗口直徑≥75mm、徑厚比≥100、表面面形精度PV≤λ/4、表面粗糙度Ra≤1nm,設(shè)備支持Ar/SF6等多種氣體團(tuán)簇離子束、束流強(qiáng)度≥100μA、團(tuán)簇束斑直徑0.5-10mm可調(diào)、團(tuán)簇離子能量≥60keV,能夠支撐3英寸級(jí)金剛石光學(xué)窗口原子級(jí)可控制造。
(六)基于石墨烯原子制造技術(shù)制備高導(dǎo)熱低熱阻石墨烯熱界面材料
揭榜任務(wù):面向高功率器件的熱管理解決方案,基于原子制造技術(shù),發(fā)展更高效的熱界面材料。以結(jié)構(gòu)原子級(jí)精準(zhǔn)的石墨烯材料,構(gòu)筑器件熱源本體與散熱構(gòu)件本體之間的熱通道,提高熱量傳遞效率,解決器件受力形變等核心關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題在高功率器件上驗(yàn)證可靠性,并探索實(shí)現(xiàn)高效熱電轉(zhuǎn)換的可能。

預(yù)期目標(biāo):到2026年,實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)熱低熱阻的石墨烯熱界面材料規(guī)模生產(chǎn),垂直導(dǎo)熱系數(shù)大于300W/m·K,熱阻小于0.05K·cm2/W,壓縮殘余應(yīng)力小于30PSI(50%壓縮量),回彈率大于50%,系列產(chǎn)品在不少于10000個(gè)高功率器件上示范應(yīng)用。

附:1.量子科技揭榜掛帥任務(wù)榜單

2.原子級(jí)制造揭榜掛帥任務(wù)榜單

3.清潔氫揭榜掛帥任務(wù)榜單

來(lái)源:工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于組織開(kāi)展2025年未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)揭榜掛帥工作的通知