大規模制備高質量的石墨烯晶體材料是所有應用的基礎,發展簡單可控的化學制備方法是一種方便、可行的途徑,這需要化學家們長期不懈的探索和努力;石墨烯的化學修飾包括:將石墨烯進行化學改性、摻雜、表面官能化以及合成石墨烯的衍生物,發展出石墨烯及其相關材料(grapheneandrelatedmaterials),來實現更多的功能和應用。石墨烯的表面化學性能:由于石墨烯晶體獨特的原子和電子結構,氣體分子與石墨烯表面間的相互作用將表現出許多特有的現象,這將為表面化學特別是表面催化研究提供一個獨特的模型表面;同時石墨烯具有完美的兩維周期平面結構,可以作為一個理想的催化劑載體,金屬/石墨烯體系將為表面催化研究提供一個全新的模型催化研究體系。 石墨烯的發現可以追溯到2004年,由英國曼徹斯特大學的安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫共同發現。特種石墨烯納米材料
在聲學領域,利用石墨烯材料極低的質量密度、極薄的厚度以及極高的機械強度的優異特性,其可作為振膜應用于發聲器件中,可獲得優異的頻譜特性。第六元素研發的石墨烯振膜,經過客戶測試,該石墨烯發聲器件具有非常好的頻譜特性,保真度高。掛脖藍牙耳機采用的是石墨烯振膜有薄且強韌的特點,精確傳遞聲音又不會過薄變形。其實石墨烯同樣也是一種可以用來做振膜的材料。相信不少人都知道,石墨和鉆石其實是同樣的碳元素物質。石墨烯同樣也是一種天然的材料,但是也就是近年才真正有技術能真正人工分離石墨烯,并且應用在材料方面。傳統的塑膠pv材料的振膜,并不足夠滿足復雜多樣的聲音同時呈現,新的石墨烯材料由于具備較好的韌性和強度,所以稱為了耳機振膜新的選材。由于超輕超薄形變以后還能輕易恢復,滿足耳機用不高的功率驅動振膜產生復雜的聲音。上海石墨烯改性氧化石墨烯易于剝離成穩定的氧化石墨烯分散液,易于成膜。
氧化-還原法制備成本低廉且容易實現,成為制備石墨烯的比較好方法,而且可以制備穩定的石墨烯懸浮液,解決了石墨烯不易分散的問題。氧化-還原法是指將天然石墨與強酸和強氧化性物質反應生成氧化石墨(GO),經過超聲分散制備成氧化石墨烯(單層氧化石墨),加入還原劑去除氧化石墨表面的含氧基團,如羧基、環氧基和羥基,得到石墨烯。氧化-還原法被提出后,以其簡單易行的工藝成為實驗室制備石墨烯的**簡便的方法,得到廣大石墨烯研究者的青睞。Ruoff等發現通過加入化學物質例如二甲肼、對苯二酚、硼氫化鈉(NaBH4)和液肼等除去氧化石墨烯的含氧基團,就能得到石墨烯。氧化-還原法可以制備穩定的石墨烯懸浮液,解決了石墨烯難以分散在溶劑中的問題。氧化-還原法的缺點是宏量制備容易帶來廢液污染和制備的石墨烯存在一定的缺陷,例如,五元環、七元環等拓撲缺陷或存在-OH基團的結構缺陷,這些將導致石墨烯部分電學性能的損失,使石墨烯的應用受到限制。
第六元素聯合創始人、中國科學技術大學朱彥武教授研究團隊通過對富勒烯C60分子晶體進行電荷注入,在常壓條件下構建了C60聚合物晶體以及長程有序多孔碳晶體,并實現了其克量級制備。1月12日,研究成果發表于國際前列學術期刊《NATURE》。該研究得到了江蘇省重點研發計劃前瞻類項目的支持,第六元素董事長瞿研博士為此重點研發計劃項目負責人。在2月20日召開的2023“科創中國”年度會議上,中國科協正式發布2022年“科創中國”系列榜單。經初評、終評,遴選出先導技術榜、新銳企業榜、融通創新組織榜、創業就業先鋒榜等項目410個。常州共有8家企業(項目)上榜,入選數量位列全省試點城市***。其中,常州第六元素憑借“薄層石墨烯粉體的研發及產業化”項目成功入選“科創中國”先導技術榜(先進材料領域)。石墨烯防腐漿料可與基體材料進行復合,從而賦予該材料導電、導熱、機械增強的性能。
第六元素即將新三板上市或將推動市場對石墨烯板塊投資的關注度。公司主營石墨烯生產。全名為常州第六元素材料科技股份有限公司,注冊資金5000萬元。截至目前,公司采用氧化還原法制備石墨烯粉體的工藝已經成熟,且擁有一系列相關技術儲備,加之有能力完成更大規模生產線的設計運行。此外,經過長期驗證,公司采用氧化還原法制備的石墨烯粉體產品適于較寬范圍內的多種下游產品應用。公司主營產品按照銷售數量具體劃分為兩種:公斤級銷售和克級銷售,其中公斤級銷售主要面向的客戶是下游應用企業,包括涂料、復合材料、儲能器件等生產企業;克級銷售主要面向的客戶是科研院校,主要從事石墨烯粉體材料研發。借助于技術、資金及人員等重要資源,公司已完成了石墨烯粉體宏量制備生產線的升級改造,從1噸的中試生產線到年產10噸石墨烯粉體生產線,再到正在申請的年產100噸石墨烯、300噸氧化石墨生產線,公司石墨烯粉體宏量制備技術趨于成熟,規模化生產即將突破。2013年中科院重慶研究院研制出15英寸的單層石墨烯;2013年2月,無錫格菲電子薄膜科技有限公司研發出石墨烯電容式觸屏手機;寧波墨西科技有限公司年產300噸石墨烯粉體生產線投產;2013年5月。石墨烯在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景。特種石墨烯納米材料
常州第六元素擁有回收/循環氧化技術等自主知識產權。特種石墨烯納米材料
石墨烯具有優異的導電性和強度等特點,未來可能成為硅的替代品,成為半導體產業新的基礎材料。第六元素掛牌新三板,推動了資本與科技的結合,將有助于拓展石墨烯應用領域,加速推進我國石墨烯產業化進程。一秒鐘即可充滿電的手機、可以折疊成手機大小放在口袋里的平板電腦……隨著石墨烯時代的到來,這些科幻片中的產品將走進現實。11月12日,江蘇常州第六元素科技股份有限公司在全國中小企業股份轉讓系統正式掛牌,成為國內真正以石墨烯產品為主營業務的新三板上市公司。業內人士分析,資本與科技的結合,有助于拓展石墨烯應用領域,加速推進國內石墨烯產業化進程。資料顯示,第六元素是一家專業從事石墨烯粉體的研發、生產、銷售,以及石墨烯產品應用技術開發的高科技企業。該公司成立于2011年,借助于技術、資金及人員等重要資源,公司已完成了石墨烯粉體宏量制備生產線的升級改造。2013年11月,公司年產100噸氧化石墨(烯)/石墨烯粉體的現代化生產線投產,300噸氧化石墨生產線也正在申報立項。該公司董事長瞿研博士說,“公司將抓住上市的契機,不斷完善生產工藝及制備方法,拓展應用領域,細分產品市場。”在發布會現場。特種石墨烯納米材料