项目一：石墨烯与石墨烯微片制备技术

项目简介：

该项目致力于从天然石墨制备石墨烯的研究，获得了多种石墨烯制备方法。通过利用化学氧化法，机械剥离法等手段对天然石墨进行剥离，使石墨烯从石墨晶体上游离出来。研究基本工艺与制备条件，并表征所制备石墨烯的结构；研究石墨烯的表面改性技术等。该方法制备工艺简单，生产成本低，适合于工业化生产，所制备的磁性石墨粉末具有良好的导电、导磁性能，是一种优良的电磁屏蔽产品的原材料，产品有望在高容量储能材料、高性能复合材料、各类导电、导热材料等领域得到应用。

项目二、石墨烯纳米粒子在偏光片上的应用研究

项目简介：

本项目拟建立用于偏光片PVA膜的新型染色方法及拉伸工艺，研究石墨烯及其纳米粒子用于PVA膜的结构性能改性；研究石墨烯等纳米粒子对PVA偏光膜的强度、热稳定性、偏光度、透光性等性能的影响；研究改性偏光膜的制备条件与影响因素，表征PVA膜产品的结构与性能。

本研究基于石墨烯固有的多种优异性能，在制备偏光片基膜时，将石墨烯等纳米粒子加入PVA溶液中使之干燥成膜，经后续加工使偏光膜片具有更优异的性能。主要技术指标：（1）偏光片工艺，如染色、拉伸等工艺建立（按照国际通过技术）；（2）PVA改性偏光薄膜透光率43%；（3）PVA改性偏光薄膜偏光度大于99%。

项目三、新型抗菌剂

项目简介：

该高活性插层银粉是通过化学插层法使纳米银与其它活性辅助成份形成特殊插层复合结构的抗菌粉体。它抗菌范围广泛、抗菌性高效快速、抗菌效力持久；本产品对人体无害、无刺激，对环境无污染、对终端产品无不良作用，是一种新型的绿色抗菌材料；本产品渗透性强、易分散、抗菌性持久、耐候性强，耐洗性良好，可广泛地应用于各类塑料、纤维制品、油漆、涂料、卫生用品中，添加少量就能发挥其抗菌、防臭的效果。

项目四、机械剥离法制备石墨烯及其在导热硅脂中的应用

项目简介：

本研究采用石墨烯作为导热填料的导热主体材料。石墨烯具有特殊的二维结构,拥有的独特的物理性质,至今已发现石墨烯在电、光和磁等方面都具有的许多奇特的性质,如室温量子霍尔效应、铁磁性、超导性和巨磁阻效应等。最近的研究表明石墨烯在导热性能上也有突出的性能。

表 常见导热材料的导热率的对比

上表为几种常见导热材料的导热率的对比，从表中数据可以看出石墨烯的热导率是目前各类材料中最高的。因此，利用它作为导热填充剂将具有很大的优势。

目前已经报道出的石墨烯材料制备方法主要有：微机械剥离法、化学还原石墨烯氧化物法、化学气相沉积法、机械剥离法等。其中，机械剥离法是指利用机械剪切力的作用将石墨剥离成具有纳米厚度的高附加值导电填充剂。由于石墨呈片状结构且石墨层与层之间较弱的范德华力，容易在机械力的作用下剥离制得石墨薄层，甚至是单层石墨烯。

课题组研究采用石墨为原料，通过超声粉碎制得纳米石墨微片,将其与不同粘度硅油及助剂置于三辊机或球磨机中，主要技术关键在于建立球磨剥离技术及三辊连续胶粘剥离技术对石墨片层进行逐层剥离并制备导热硅脂的工艺。

研究以机械剥离法石墨烯为导热填充剂的导热硅脂具有很好的优势，有望在计算机、交换器、汽车、电源等诸多领域得到广阔的应用。

项目五、功能聚合物材料的开发与推广

项目简介：

项目主要研究内容包括：（1）高性能工程塑料在汽车上的应用，主要包括汽车密封件，汽车门手柄的保护装置，客车顶棚的高强度泡沫材料等；（2）超亲水覆膜在汽车后视镜中的应用，实现汽车玻璃的防雾处理，在雨雪雾天气中，保持玻璃的透明性；（3）高性能银浆在汽车玻璃加热过程中的应用，在汽车后挡风玻璃中，实现玻璃的加热除雾功能。

项目六、盾构机用高稳定性泡沫剂的开发

项目简介：

土压平衡盾构穿越复杂地层时，广泛采用泡沫剂改良土体，使开挖土呈“塑性流动状态”，保证盾构的顺利进行。

本项目专用泡沫剂具体作用包括：（1）泡沫有良好的润滑作用，提高开挖土的流动性，防止“闭塞”现象发生，同时降低了刀盘和排土器的扭矩，利于稳定掘进。（2）泡沫具有压缩性，可提高改良后的开挖土的压缩性，抑制“结饼”问题的发生。（3）泡沫有一定的弹性和润滑作用，能降低土体的黏度，有效降低扭矩，有利于松散出土。（4）泡沫具有良好的稳定性，填充空隙后，防止“喷涌”现象的发生。（5）采用可降解的聚合物材料，改良后的开挖土，出土容易，可用于回填，无残留、无毒害，泡沫对机器无腐蚀，是一种绿色环保的新材料。