石墨烯是碳原子的原子薄层,表现出优良的机械、电气、热力、化学和光学性能。在过去十年里,石墨烯吸引了科学界的极大兴趣,并使两位发现者(来自曼彻斯特大学的 Andre GeimKonstantin教授和 Novoselov教授)获得了2010年的诺贝尔物理学奖。但是,石墨烯在许多设想应用中也有较高的前景,主要原因在于在多数以溶液为主的工艺中将石墨层转化为普通石墨组织的“再堆叠”问题。 在本项目中,我们将通过垂直石墨烯的开发来解决这一问题。垂直石墨烯是一种新的石墨烯形式,具有重直于基底表面方向的几层石墨烯。与常规化学方法制备的水平石墨烯相比,垂直石墨烯显示出独特的特性,如开放的三维形态结构互相连接的气孔、可观的表面积、良好的导电性、高密度的边缘平面和化学稳定性此外,垂直石墨烯具有机械刚性,能够有效解决“再堆叠”问题。

先进材料:预计到2020年,石墨烯和石墨烯相关材料的全球市场将达到2.78亿美元 .7( http: //www. marketsandmarket目前,根据石墨烯的质量,石墨烯的单价从$100至2000g不等随着垂直石墨烯生产规模的成功扩大,不仅能够以更低的成本生产石墨烯材料,还能够将石墨烯的应用扩展到其他工业领域。 纳米复合材料:纳米复合材料市场预计将从2019年的41亿美元增长到2024年的85亿美元,复合年增长率 02, ( CAGR)16%(http://ww-为16%(httpwww. marketsandmarkets.com)..com)基于垂直石墨烯的纳米复合材料可能在包装、航空航天工业、国防、汽车工业和电子应用领域获得市场份额能源:全球储能设备(电池和超级电容器)市场价值约为1000亿美元。假设使用垂直石墨烯来代替石墨性能仅提高5%,这是一个价值约50亿美元的市场。此外,2017年全球氢气产量为1030亿美元,预计到026年将达到2070亿美元 062070( http: //www.prnews尽管垂直石墨烯主要用于水电解(约占市场份额4%,但到2026年,这一市场价值为80亿美元。

在过去10年间,我们的团队对垂直石墨烯研究做出了重大贡献。我们是世界上领先的机构之一,能够通过基于等离子体的独特方法将气态或固态前驱体转换成有序垂直石墨烯结构来生产垂直石墨烯,并在该领域发表了大约20篇文章和一项专利。我们艺的竞争优势包括: ●垂直石墨烯在无需任何催化剂和外部加热的条件能够短时间一步合成。 ●对于垂直石墨烯厚度、界面附着力、形态、密度和增长基质的高度可控性。 ●在垂直石墨烯方面定制的表面功能化和杂原子掺杂(例如,N掺杂)●通过简易的合成后等离子处理,制造包括渐进式分支边缘的新型垂直石墨烯结构。 ●展示超级电容器和锂离子电池等储能设备中混合型电极的增强性能。 ●展示过渡金属电催化剂的高效低能耗制氢的垂直石墨烯平台。