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Author Archive: LuoJW
工信部點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年未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務揭榜掛帥工作的通知，其中在原子級制造揭榜掛帥任務榜單中涉及到了高導熱石墨烯熱界面材料，提出到2026年，實現(xiàn)高導熱低熱阻的石墨烯熱界面材料規(guī)模生產(chǎn)，垂直導熱系數(shù)大于300W/m·K，熱阻小于0.05K·cm2/W，壓縮殘余應力小于30PSI（50%壓縮量），回彈率大于50%，系列產(chǎn)品在不少于10000個高功率器件上示范應用。
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)成為微電子領域的重要挑戰(zhàn)。
目前工業(yè)界普遍認為有效的熱設計不僅在于設計架構，更多的是依賴散熱材料本身的導熱性能，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熱設計系統(tǒng)的關鍵。
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合材料，通過添加不同種類的導熱填料來提高復合材料熱導率，因此，熱界面材料的導熱性能很大程度上是由導熱填料決定的。
石墨烯的導熱潛能
石墨稀于2004年由英國曼徹斯特大學的Geim和Novoselov通過機械剝離法首次發(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。石墨烯具有復式六角晶格結構，其中每個碳原子與鄰近的三個原子形成三個S鍵，剩余的一個孤電子垂直于石墨烯所在平面，與周圍原子形成π鍵。以sp2雜化形成的共價鍵鍵長為1.42?，鍵角為120°，因此石墨烯內部碳原子之間通過S鍵連接形成正六邊形的層狀蜂窩式的點陣結構。正是由于石墨烯這種特殊的晶體結構與電子分布方式，使它具有了十分出色的機械性能、極高的載流子遷移率、優(yōu)異的導熱性能以及透光率。
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熱性能，但聚合物/石墨烯熱界面材料的導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，其本征熱導率的降低會影響聚合物熱界面材料的導熱性能。此外，選擇大尺寸的石墨烯能減少體系界面數(shù)量，進而減少聲子散射和界面熱阻，提高熱導率。
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，這些變形會成為聲子散射點削弱復合材料的導熱性能。由于石墨烯本身的疏水及靜電特性，片徑過大的石墨烯在基體中極易團聚，這會抑制石墨烯的本征熱學特性。
石墨烯缺陷的影響
結構完整的石墨烯具有非常高的熱導率，一般在3000~5000W/(m·K)，但在制備石墨烯過程中難免產(chǎn)生缺陷，缺陷的種類、含量等都會影響復合材料的導熱性能，有些結構缺陷會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率的重要因素。石墨烯含量較低時，熱量不能從一個粒子轉移到相鄰粒子上，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，復合材料的熱導率越大。
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率，但石墨烯含量很高時，復合材料的絕緣性能、機械加工性能、光學性能等都會受到較大影響；同時高填充量下，石墨烯在聚合物中易團聚，也會導致復合材料的表面不平整、柔韌性差、質量大等。因此，要針對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熱性能？
石墨烯取向
石墨烯取向是實現(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)揮其面內熱導率極高的優(yōu)勢，減少沿特定方向的滲流閾值。常見的誘導石墨烯取向的方法包括機械力誘導法、電場誘導法、磁場誘導法等。
填料混合填充
添加不同尺寸、不同種類的導熱填料以協(xié)同發(fā)揮各種填料的作用，是目前制備高導熱聚合物熱界面材料廣泛應用的方法。然而，碳系填料和金屬粒子均具有突出的導電性，所得熱界面材料的電導率也較高，在電子封裝領域還要求熱界面材料具有絕緣性和高溫穩(wěn)定性。將無機填料與石墨烯復合，可使材料導熱性能增強的同時保持良好的絕緣性和耐老化性。
3D導熱網(wǎng)絡的構建
3D石墨烯網(wǎng)絡比石墨烯片具有更好的聲子、電子、離子轉移能力，同時具有大比表面積、低密度和優(yōu)異的綜合性能。常見的構建3D網(wǎng)絡結構的方法有自組裝法、模板法、冷凍干燥法、3D打印法等。
雙逾滲結構設計
雙逾滲結構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，在單相聚合物中達到滲流閾值，并通過一個連續(xù)相聚合物滲透，構建完善的導熱鏈，從而在整個聚合物合金中形成連續(xù)的導熱通路。雙逾滲結構表現(xiàn)出優(yōu)于單相聚合物復合材料的優(yōu)勢，在填料含量極低條件下能改善復合材料的導熱性能。
石墨烯基材料的安全評估： 全面概述
最近發(fā)表在《Small》雜志上的一篇評論強調，隨著石墨烯及其衍生物在各行各業(yè)的應用不斷擴大，有必要對其進行全面的安全評估。 作者認為，安全評估必須成為開發(fā)過程的核心組成部分，而不是事后的想法。
研究背景
石墨烯基材料具有高導電性、機械強度和大表面積等優(yōu)異特性，因此在電子、能源和生物醫(yī)學等多個領域引起了廣泛關注。
然而，它們的納米級尺寸和獨特的表面化學性質在與生物系統(tǒng)相互作用時會帶來潛在風險。隨著這些材料進入消費和醫(yī)療應用領域，對其安全性進行評估成為當務之急。
現(xiàn)有研究揭示了石墨烯及其衍生物的一系列生物反應，凸顯了它們與生物體相互作用的復雜性。這些研究結果表明，有必要進行嚴格的安全評估，以應對潛在風險。使問題更加復雜的是，由于缺乏標準化的測試協(xié)議，解釋數(shù)據(jù)和制定監(jiān)管準則變得十分困難。
本綜述綜述了有關石墨烯基材料的毒理學和生態(tài)毒理學效應的現(xiàn)有知識，以支持在保護人類健康和環(huán)境的同時做出知情決策。
關鍵研究
本綜述重點介紹了幾項重要研究，這些研究極大地促進了人們對石墨烯基材料安全性的了解。
其中一項研究以斑馬魚為模式生物，檢測了氧化石墨烯 (GO) 的毒性。結果表明，接觸 GO 會導致發(fā)育異常，從而引發(fā)了人們對其在生物醫(yī)學應用中的潛在風險的擔憂。
另一項重要研究的重點是 GO 對小鼠肺部的影響，結果表明，較大的 GO 片材比較小的片材會引發(fā)更嚴重的炎癥反應。這一發(fā)現(xiàn)強調了在安全評估中考慮材料尺寸的重要性。綜述還討論了對人類細胞系進行的體外研究，這些研究表明，GO 可以引起細胞毒性效應，特別是在濃度較高的情況下。
這些研究共同說明了石墨烯與生物系統(tǒng)相互作用的復雜性，以及采用細致入微的方法進行安全評估的必要性。
結果與討論
各種研究結果突出表明了生物對石墨烯基材料反應的差異性，毒性受尺寸、形狀、表面化學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有關，包括炎癥、氧化應激和細胞毒性。研究表明，氧化應激和炎癥反應是驅動這些毒理效應的關鍵機制。
了解石墨烯材料在生物系統(tǒng)中的生物分布至關重要，因為這些知識可以指導設計更安全的產(chǎn)品和應用。對標準化測試協(xié)議的需求顯而易見，因為這些協(xié)議將有助于在各項研究中進行一致、可靠的安全性評估。此外，研究人員、監(jiān)管機構和行業(yè)利益相關者之間的合作對于為負責任地使用石墨烯技術制定強有力的安全指南至關重要。
通過在石墨烯研究中培養(yǎng)責任文化，這項工作強調了科學進步絕不應以犧牲健康或環(huán)境標準為代價。
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)技術創(chuàng)新中心揭牌儀式暨“金橋面對面”石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈交流活動在江岸區(qū)創(chuàng)業(yè)中心大樓成功舉辦，標志著江岸區(qū)與武漢理工大學攜手共建的湖北省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新中心正式投入運營，成為江岸區(qū)創(chuàng)新發(fā)展“彼岸計劃”的璀璨開篇。
石墨烯被業(yè)界稱為本世紀最具顛覆性的新材料，集超高載流子遷移率、超高強度、超高導電性、超高導熱性、超高比表面積與高透光等眾多優(yōu)異性于一體，在儲能、傳感器等諸多領域均有巨大的應用潛力。
據(jù)悉，湖北省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新中心將致力于建成國內領先的石墨烯研發(fā)、生產(chǎn)、器件設計與加工全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)示范基地，打造石墨烯技術創(chuàng)新與成果轉化的加速器。
“今天我們在這里為創(chuàng)新中心揭牌，是以武漢理工大學為代表的高?？萍紕?chuàng)新成果在江岸區(qū)落地轉化的新平臺、新起點?！蔽錆h理工大學黨委常委、副校長劉春江表示，創(chuàng)新中心揭牌必將進一步促進校地、校企在人才培養(yǎng)、技術創(chuàng)新等方面的深度合作，有利于促進江岸區(qū)“彼岸計劃”的有效實施。
極目新聞記者了解到，江岸區(qū)堅持把創(chuàng)新作為城區(qū)轉型發(fā)展主導戰(zhàn)略，充分利用武漢科教人才資源優(yōu)勢，實施創(chuàng)新發(fā)展“彼岸計劃”，打造武漢科創(chuàng)服務業(yè)集聚區(qū)，不斷增強高質量發(fā)展的科技硬實力。為進一步支撐“彼岸計劃”落地，還出臺科技創(chuàng)新“岸九條”政策，實施“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)“彼岸計劃”成果轉化創(chuàng)新行動、種子企業(yè)培育行動、創(chuàng)新團隊集聚行動等五大行動的首個落地項目，同時也是江岸區(qū)與武漢理工大學等高校合作共建的三大創(chuàng)新平臺之一，湖北省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新中心的成立，在深度推進石墨烯新材料領域的技術革新、成果轉化與企業(yè)孵化的同時，將促進石墨烯新材料領域科技成果向江岸區(qū)轉移轉化，推動石墨烯新材料領域企業(yè)向江岸區(qū)集聚，推進江岸產(chǎn)業(yè)加快轉型升級。
活動現(xiàn)場，還舉行了湖北省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新中心首席科學家及7位技術顧問的聘書頒發(fā)儀式，并見證了武漢理工大學成果轉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，“金橋面對面”石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈交流活動隨即拉開帷幕。眾多行業(yè)專家、學者及企業(yè)代表，圍繞石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢、技術創(chuàng)新與市場應用等前沿議題展開了深入交流與探討。
“有研報顯示，2023年-2029年，高導熱性和柔性熱界面材料（TIM）市場每年呈7%左右的復合增長，2025年達4.5億美元，2029年增長至5.5億美元。其中最大市場在中國本土。”湖北省宏觀石墨烯創(chuàng)新中心科技有限公司總經(jīng)理黃彧介紹，當前TIM材料市場主要以導熱凝膠廠家為主，隨著AI集群和超算中心的建設熱潮來臨，其導熱系數(shù)和可靠性均面臨巨大挑戰(zhàn)，“湖北省宏觀石墨烯創(chuàng)新中心的成立正當其時，大有可為！”
來源：極目新聞
2025年展會論壇信息匯總
2025第二十二屆中國國際科學儀器及實驗室裝備展覽會
時間：2025年3月30日-4月1日
地點：中國國際展覽中心（順義館）
為深入貫徹落實習近平總書記關于加快實現(xiàn)高水平科技自立自強的指示精神，助推科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合，助力發(fā)展新質生產(chǎn)力，第二十二屆中國國際科學儀器及實驗室裝備展覽會(以下簡稱 CISILE 2025)定于2025年3月31日-4月2日在中國國際展覽中心（順義館）舉辦，展示面積達40000平方米，預計參展企業(yè)1000余家，專業(yè)觀眾超50000人次。集中展示分析儀器、光學儀器、生命科學儀器、生物技術與儀器、試驗儀器等新產(chǎn)品、新技術、新成果。同期將舉辦第六屆實驗室發(fā)展大會、第五屆中國?；饭芾砼c實驗室安全高峰論壇等學術論壇及相關活動，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、分享前沿技術和研究成果，搭建交流研討產(chǎn)業(yè)政策的互動平臺。
展示范圍：
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實驗室儀器、設備及耗材 |
實驗室自動化與數(shù)字化 |
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分析測試儀器 |
樣品前處理及制備儀器 |
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光學儀器及設備、電子光學儀器 |
計量儀器 |
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實驗室安全技術與裝備 |
化學試劑和標準物質 |
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實驗室家具、配件及工程 |
環(huán)境監(jiān)測儀器 |
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生化、生命科學及微生物檢測儀器 |
智慧實驗室、信息管理系統(tǒng)等 |
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材料力學性能試驗設備、無損檢測儀器 |
儀器配件及零部件 |
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3D打印 |
行業(yè)專用儀器 |
網(wǎng)址www.cisile.com.cn
2025第十二屆深圳國際石墨烯論壇暨第一屆二維材料國際研討會
時間：2025年4月11日-13日（11日注冊報到）
地點：深圳市南山區(qū)西麗大學城清華大學深圳國際研究生院國際一期
會議簡明議程
4月11日下午注冊報到（國際一期報告廳）
4月12日上午開幕式和大會主旨報告+特邀主題報告
4月12日下午大會主旨報告+特邀主題報告和墻報展示
4月13日上午大會主旨報告+特邀主題報告和墻報展示
4月13日下午大會主旨報告（青年科學家獲獎報告）、圓桌對話、頒獎環(huán)節(jié)和閉幕式
2025第十二屆深圳國際石墨烯論壇暨首屆二維材料國際研討會將在深圳市科技創(chuàng)新局指導下，由清華大學深圳國際研究生院、中國科學院金屬研究所、中國科學院深圳先進技術研究院碳中和技術研究所和深圳蓋姆石墨烯中心聯(lián)合主辦，計劃于2025年4月11日-13日在清華大學深圳國際研究生院召開。
會議將圍繞石墨烯、新型二維材料以及碳納米材料，邀請來自中國、美國、歐洲、韓國、新加坡、日本等多個國家和地區(qū)的知名學者和產(chǎn)業(yè)界人士，從學術和產(chǎn)業(yè)化視角探討新材料的研究進展和產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀，為國內外杰出科學家與企業(yè)家搭建一個交流與合作平臺，以推動世界范圍內新材料的產(chǎn)業(yè)化進程。本次大會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（南京）國際電池及儲能技術展覽會
時間：2025年4月21-23日
地點：南京國際展覽中心（龍蟠路88號）
2025中國電池展,展會在原有的鋰電池、新能源、儲能、電池設備、新能源裝備、正負極材料等基礎上，2025年圍繞新型固態(tài)電池、液流電池、長時儲能、鈉離子電池、聚合物電池等多領域拓展延伸，打造一場覆蓋新能源電池全產(chǎn)業(yè)鏈的行業(yè)頂級盛會。
網(wǎng)址https://www.evpartner.com/exhibition/detail-1180.html
2025河南分析測試與實驗室裝備展覽會
時間：2025年5月7日-9日
地點：中原國際博覽中心
“2025河南分析測試與實驗室裝備展覽會”由河南省高校實驗室工作研究會、河南省分析測試協(xié)會和河南省儀器儀表學會聯(lián)合主辦，河南東展國際展覽有限公司承辦將于5月7日-9日在中原國際博覽中心舉辦，展會面積預計為20000平方米，參展企業(yè)數(shù)量150余家，專業(yè)采購商預計達到15000人次，還將舉辦20余場專業(yè)論壇，論壇規(guī)模約2000人次
網(wǎng)址http://www.atle-expo.com/
2025深圳國際新材料創(chuàng)新應用博覽會
展會時間：2025年5月8-10日
展會地點：深圳國際會展中心
2025深圳國際新材料創(chuàng)新應用博覽會以堅持傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)、未來產(chǎn)業(yè)并舉，加快推進材料領域新型工業(yè)化”為主題，為泛珠三角及周邊各國新材料產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展和世界級先機制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群的建設提供專業(yè)展示和服務保障，打造全球新材料創(chuàng)新應用資源聚集地。探索發(fā)現(xiàn)未來材料趨勢、實現(xiàn)智能材料新功能。加快新材料研發(fā)、生產(chǎn)、應用和服務等各個環(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)鏈供應鏈融合創(chuàng)新發(fā)展。
深圳國際新材料展（CIME）圍繞新產(chǎn)品、新技術、新成果、新趨勢等多個題材，以獨特的視角，在展會現(xiàn)場與參展觀眾面對面交流，解構企業(yè)產(chǎn)品的當前市場應用和今后發(fā)展趨勢，并實況轉播至媒體與展會線上平臺，覆蓋云端終端用戶，實現(xiàn)展會效益的大化。
官網(wǎng)http://www.cc-expo.cn/
2025第十七屆深圳國際電池技術交流會/展覽會
時間：2025年5月15日至17日
地點：在深圳國際會展中心
http://www.cibfexpo.com/
CIME2025 第14屆深圳國際導熱散熱展暨高峰論壇
（深圳國際新材料展）
時間：6月4日?–?6月6日
地點：深圳國際會展中心
為進一步推動導熱散熱行業(yè)交流互動，強化中國導熱散熱行業(yè)的交流意識，合作意識，實現(xiàn)相互促進、共同發(fā)展，由博寒展覽&勵悅展覽主辦的2025第14屆深圳國際導熱散熱材料展暨發(fā)展高峰論壇將于2025年06月4日-6日在深圳國際會展中心（寶安新館）舉辦召開。大會旨在為導熱材料領域搭建技術交流、信息互通的溝通平臺，促進導熱材料行業(yè)技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展突破。大會熱誠歡迎國內外相關領域的專家、學者、科研人員、企業(yè)界代表積極參會，同時歡迎公司、企事業(yè)單位展示技術成果，洽談產(chǎn)、學、研合作。
官網(wǎng)：http://amchinaexpo.com/
2025第二十屆中國先進復合材料制品、原材料、工裝及工程應用展覽會（SAMPE中國2025年會）
時間：2025年6月18日-6月20日
地點：中國國際展覽中心(朝陽館)，北京
參展范圍：
1.先進材料(高溫材料、納米材料、石墨烯)，先進復合材料結構件(樹脂基、金屬基、碳碳、陶瓷基復合材料，納米復合材料,天然纖維復合材料，生物復合材料，智能復合材料，結構功能一體化等)
2.先進復合材料結構設計，數(shù)字化技術與CAE工具(結構設計、模擬仿真技術、建模分析技術及其軟件、數(shù)字化設備、數(shù)據(jù)2庫等)
3.高性能復合材料原材料，輔助材料及中間產(chǎn)品(增強纖維、基體材料、夾芯材料(泡沫、蜂窩等)、織物、預浸料、成型用輔助材料、固化劑、脫模劑、粘接劑、涂層材料等)
4.先進制造技術，增材制造、高性能復合材料制備技術與工藝裝備(工藝成型技術與設備、工裝設計與模具、低成本技術、自動化4.裁切、鋪絲、鋪帶、纏繞、縫編、預成型體制造、機器手等)
5.高性能復合材料結構性能測試與檢測技術(力學、熱學、物性測試、無損檢測、表征技術與儀器設備等
6.復合材料加工與裝配(機床、刀具、連接材料及設備等)
7.先進復合材料維修技術(材料、維修、服務及設備)
8.復合材料回收技術與材料、裝備等
9.高性能復合材料工程與應用(航空航天、國防、新能源、艦船、高速列車、汽車、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（江蘇）新型電力 · 新能源 · 新材料創(chuàng)新應用博覽會
時間：2025年7月16日-7月18日
地點：南京國際博覽中心(河西)，南京
為貫徹落實行動方案?，由國家新型電力(智能電網(wǎng))裝備集群促進組織、江蘇省先進制造業(yè)集群聯(lián)盟、江蘇省新型電力和新能源裝備集群促進組織、江蘇省可再生能源行業(yè)協(xié)會主辦的“2025中國（江蘇）新型電力新能源新材料集群融合創(chuàng)新應用博覽會”通過組織產(chǎn)品展示、技術交流、項目推介、招商引資、貿(mào)易洽談和報告會、發(fā)布會等系列活動，搭建合作交流平臺，展示新型電力與數(shù)字能源裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，促進企業(yè)信息溝通，推動行業(yè)技術合作，引導新型電力與數(shù)字能源裝備產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速健康發(fā)展。博覽會將邀請國內外新型電力與數(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，開展新型電力、數(shù)字能源、新設備、新材料、新成果展示及學術交流活動，組織相關科研、設計、生產(chǎn)、應用等單位到會參觀、交流與洽談，將博覽會打造成為中國新型電力與數(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。
網(wǎng)址：http://www.nengyuanexpo.com/
2025上海國際儲能及鋰電池技術展覽會
時間：2025年7月29日-7月31日
地點：國家會展中心(上海)，上海
2025年7月29-31日在上海國家會展中心舉辦的CBTC2025上海國際儲能及鋰電池技術展覽會，預計邀約1000家行業(yè)知名品牌企業(yè)到場，聚焦儲能技術、新能源、 鋰電池、儲能集成商、氫能燃料電池、智能制造等行業(yè)熱門話題為到場的業(yè)內同仁拓展視野、拓寬思路、拓深機遇，共同助力行業(yè)發(fā)展，直擊儲能及新能源電池及智能制造行業(yè)未來發(fā)展的產(chǎn)業(yè)融合重點，以更專業(yè)的視角，更權威的平臺，更深層的內容，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)的未來發(fā)展指引方向。
網(wǎng)址：http://www.fairmice.com/tg/mszlexpo/
?第25屆中國工博會新材料產(chǎn)業(yè)展
時間：2025年9月23-27日
地點：國家會展中心（上海）
第25屆中國工博會新材料產(chǎn)業(yè)展將于2025年9月23日-27日在國家會展中心(上海)隆重舉辦。致力于引進擴大國際技術與產(chǎn)業(yè)合作，提升新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新應用的核心競爭能力，為政府、協(xié)會、企業(yè)等構建一個獨特合作交流的平臺。
官網(wǎng)：http://www.lfzlexpo.com/nmis
2025第十五屆中國國際納米技術產(chǎn)業(yè)博覽會
時間：2025年9月23-27日
地點：蘇州國際博覽中心，蘇州
中國國際納米技術產(chǎn)業(yè)博覽會自2010年舉辦首屆以來，已連續(xù)在蘇州工業(yè)園區(qū)成功舉辦14屆，累計邀請150名國內外院士（其中諾獎得主3人）、150116位參展參會嘉賓、7900多家參展企業(yè)，論壇報告達2973場。目前，納博會已成為全球第二大，國內最具權威性、影響力、規(guī)模最大的納米技術應用產(chǎn)業(yè)領域國際性展會，與日本、韓國、德國、俄羅斯等建立了常態(tài)化交流機制，是企業(yè)展示、產(chǎn)品推廣、資本合作、技術對接與交流的絕佳舞臺。
CHInano 2025第十五屆中國國際納米技術產(chǎn)業(yè)博覽會將于2025年10月22-24日在蘇州國際博覽中心隆重舉辦。期間將邀請20+國內外院士出席，召開1場主報告、10余場前沿會議、1場創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，展覽面積24000㎡，預計現(xiàn)場參會參展觀眾27000余人。
大會主題包括微納制造（MEMS）、第三代半導體、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、納米生物與醫(yī)藥、納米清潔環(huán)保、納米技術應用等。
本屆納博會主報告將聚焦新材料與微納制造、第三代半導體等主題，邀請能源材料、第三代半導體、微納制造等領域的國際知名科學家、企業(yè)家介紹當代納米技術引領的新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢與應用前景。大會主報告是歷屆納博會的重中之重，大會主報告嘉賓的報告對全國納米產(chǎn)業(yè)都具有非常重要的指導意義。
網(wǎng)址https://news.hqew.com/info-372584? （www.chinanosz.com）
2025上海國際高端粉體裝備與科學儀器展覽會
時間：2025年9月23-27日
地點：上?？鐕少彆怪行?，上海
IPIE上海國際高端粉體裝備與科學儀器展覽會（IPIE2025）將于2025年10月29-31日在上?？鐕少彆怪行呐e辦。IPIE2025是由北京粉體技術協(xié)會與柏德英思展覽(上海)有限公司聯(lián)合主辦，并與行業(yè)資深媒體中國粉體網(wǎng)達成戰(zhàn)略合作，共同打造的粉體裝備與科學儀器行業(yè)應用領域的一站式商貿(mào)采購與交流平臺。
作為聚焦粉體工業(yè)的高端、專業(yè)的采購對接會，IPIE2025將邀請超過200家優(yōu)質展商與超2000家專業(yè)采購商進行商貿(mào)對接對接，現(xiàn)場預計有超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)場分享，分享內容覆蓋粉體工業(yè)涉及到的新能源、新材料、醫(yī)藥、化工、陶瓷、食品、礦業(yè)等多個垂直領域的創(chuàng)新發(fā)展。
本次展覽會規(guī)模達12000㎡，展示范圍包括粉體材料、粉體工藝及技術、粉體加工關鍵設備、產(chǎn)線配套設備及相關的科學儀器等全產(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……
“福見永安?山區(qū)狀元”新型碳材料產(chǎn)業(yè)、汽車產(chǎn)業(yè)專場推介
深入學習貫徹習近平總書記來閩考察重要講話精神，落實《國務院扎實穩(wěn)住經(jīng)濟一攬子政策措施》等文件精神，以及工信部、商務部 2023—2025“三品”全國行活動安排，激發(fā)市場主體活力。貫徹省擴大消費八大行動方案及加快新閩菜發(fā)展布局，我們誠摯的邀請您參加 2025 年 2 月 16 日上午在北京福建大廈（閩都閣）舉辦“福見永安·山區(qū)狀元”新型碳材料產(chǎn)業(yè)、汽車產(chǎn)業(yè)專場推介會。期待您的蒞臨！
祝平安順利！
- 09:30 前 來賓入場
- 09:30-09:35 主持人開場
- 09:35-09:45 新型碳材料產(chǎn)業(yè)推介
- 09:45-09:55 汽車產(chǎn)業(yè)推介
- 09:55-10:15 新型碳材料專家報告（北京石墨烯研究院）
- 10:15-10:35 新型碳材料主題報告 （中國電子信息產(chǎn)業(yè)賽迪研究院）
- 10:35-10:55 汽車產(chǎn)業(yè)專家報告
- 10:55-11:05 專家合作需求發(fā)布及現(xiàn)場互動（凱納）
- 11:05-11:15 專家合作需求發(fā)布及現(xiàn)場互動（中聯(lián)環(huán)）
- 11:15-11:25 專家合作需求發(fā)布及現(xiàn)場互動（福迪）
- 11:25-11:30 主持人閉幕
聯(lián)系人：羅蓮花 13559877710
浙江兩個石墨烯項目投產(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)線設計年產(chǎn)能達200噸，是國內首條自主研發(fā)的全自動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)領域及半導體熱場的石墨烯發(fā)熱漿料。李義春說：“在反復的實踐證明下，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用領域的需求，甚至可以應用至半導體領域，一舉填補了行業(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)技術的高科技企業(yè)，是石墨烯產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CGIA）面向傳統(tǒng)行業(yè)升級轉型需求，瞄準新技術產(chǎn)業(yè)化路徑長、市場轉化能力不足的問題，重點培育的“石墨烯行業(yè)應用先鋒企業(yè)”。
寧波烯能年產(chǎn)20萬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域成功實現(xiàn)了一項具有里程碑意義的重大突破，經(jīng)過艱苦攻關與不懈努力，公司順利打通技術壁壘，建成了年產(chǎn) 20 萬根石墨烯瞬熱管的生產(chǎn)線
寧波烯能的這一技術突破，標志著石墨烯瞬熱管的工業(yè)化生產(chǎn)邁入了新的階段。該技術的成功應用，將極大地提升石墨烯瞬熱管的生產(chǎn)效率和質量穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)成本，從而推動石墨烯在半導體、熱處理等領域的廣泛應用。
信息來源：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、微納加工、能源、生物醫(yī)學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料，甚至被譽為“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航。
碳纖維、電阻絲、炭黑材料等發(fā)熱，人們感覺升溫快、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（沒有燙的感覺）。
那是因為其它材料發(fā)熱后發(fā)射的遠紅外波長與人體的波譜不一致，溫度不易被人體吸收，熱量往往會集聚在皮膚表面，使人體明顯感受到溫度變化。
石墨烯發(fā)熱可傳導到全身，從表皮層到上皮層，最后到真皮層，熱量均勻擴散到整個身體。而其他材料發(fā)熱無傳導，局部熱量積聚才導致熱感明顯。
經(jīng)測試，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計，讓人體體感舒適度增加。
理想的紅外光源材料需要同時滿足兩個關鍵條件：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，無法滿足這兩個條件：
?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，峰值波長則偏離人體紅外吸收窗口，造成輻射-吸收失配。
▲石墨烯遠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，石墨烯的波形不隨溫度的變化而發(fā)生偏移，主要波長范圍始終落在6-14μm生命光波波段，能量輸出大且高度集中，易被人體吸收，實現(xiàn)輻射-吸收的高度匹配，是理想的紅外光源。
▲石墨烯遠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。其獨特的非熱效應使得人們在使用時能夠感受到更加舒適的溫度，為人們的生活帶來了更多的便利與舒適。
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來源：石墨烯快訊
先進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、三維石墨和無定形碳及其衍生物。研究探討了它們的電子導電性，以及在陰極和陽極性能方面的應用。雖然強調了理論模型的作用，但也涉及了實驗數(shù)據(jù)，以澄清背景信息并顯示策略的有效性。顯而易見，碳材料在實現(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下。
成果簡介
由于電動汽車和大規(guī)模能源儲存，鋰電池正變得越來越重要。碳材料已被應用于電池正極、負極、電解液和隔膜，以提高可充電鋰電池的電化學性能。它們的功能包括鋰儲存、電化學催化、電極保護、電荷傳導等。為了合理地應用碳材料，人們通過密度泛函理論和分子動力學等理論模型來探究它們的特性以及與其他電池材料的相互作用。
清華大學張強?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，本綜述總結了理論模型在指導先進鋰電池使用碳材料方面的應用，提供了難以或無法從實驗中獲得的關鍵信息，包括親鋰性、能壘、配位結構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、三維石墨和無定形碳及其衍生物。研究探討了它們的電子導電性，以及在陰極和陽極性能方面的應用。雖然強調了理論模型的作用，但也涉及了實驗數(shù)據(jù)，以澄清背景信息并顯示策略的有效性。顯而易見，碳材料在實現(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下。
2.1?碳材料的電子結構
碳原子（C atom）體積小，電子構型獨特，因此可以形成各種同素異形體，每種同素異形體都具有獨特的電子導電性。一般來說，碳材料之所以能傳導電子，是因為當 C 原子處于 sp2 雜化狀態(tài)時，π 電子被分散，可以在 C 原子平面上移動。然而，這些 π 電子的移動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電性。
2.2 碳在鋰離子電池正極中的應用。
圖1、GNRs中N摻雜原子與硫化鋰的結合作用。
2.3 新興負極中的碳材料。
?2.3.1 0D碳材料
人們探索了0D富勒烯衍生物作為活性陽極的可行性，目的是超越常規(guī)石墨陽極的電荷容量 （372 mAh g-1），同時在分子水平上提供精確的結構。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)過了測試，以最大限度地提高鋰存儲容量135。135 DFT 計算顯示，鋰原子傾向于吸附在 C60H18 中3個特定的 C 位點周圍，而不是均勻分布在 C 籠上。有趣的是，鋰的吸附會導致這種陽極膨脹并導致其粉化，但這被認為是一種有助于電極活化的常規(guī)方法，因為它暴露了更多的活性表面，從而在最初的 250 個循環(huán)中增加了容量。
2.3.2 1D 碳材料
GNRs 已被探索用作 LIB 陽極的鋰存儲材料。DFT 計算表明，ZGNRs 與鋰的結合能約比石墨烯強 50%，這表明邊緣效應促進了鋰的存儲。
2.3.3 2D碳材料
當石墨烯用作鋰電池的負極時，其理論容量可達 744 mAh g-1154 甚至更高，具體取決于石墨烯納米片的無序程度、 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 的實驗可逆容量156。 +157 此外，正如 DFT 計算所揭示的那樣，在石墨烯上引入空位缺陷可為鋰提供額外的勢阱，從而進一步提高鋰/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散，從而將擴散勢壘從 8. 涉及多個鋰原子沉積的第一性原理計算表明，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 中最常見的負極材料，其完全鋰化形式是 LiC+6.2對不同化學計量級碳化物晶體結構的 DFT 調查表明，LiC4、LiC5、LiC6、LiC8、LiC10和 LiC12是常壓下的可能插層產(chǎn)物，含 LiC6和 LiC12熱力學穩(wěn)定。這兩種穩(wěn)定化合物的晶體結構如圖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。
圖2、Crystal structures of stable Li-intercalated graphite.
小結與展望
在工作電池中使用碳材料作為電極材料，是有效儲存能量的最綠色、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-化學過程。雖然它們不一定是工作裝置中最核心的材料，但其超強的導電性和多樣的形態(tài)代表了人類對材料控制的極限，展示了我們目前在材料科學范圍內的可控性和精確性。
碳材料豐富的結構和摻雜策略為新興的能源存儲帶來了豐富的可能性。此外，碳材料易于在計算機上進行高通量理論計算。因此，人工智能可以很容易地應用于碳基能源材料的開發(fā)。
在實際設備中，碳基能源材料的作用是多方面的。我們仍可應用原位表征技術來了解能源材料在多個尺度上的工作行為，并利用先進的計算技術來探測和闡明碳基能源材料的潛力。
新興能源設備的應用場景多種多樣，這就要求鋰基發(fā)光二極管發(fā)揮類似芯片的作用，即沒有放之四海而皆準的設計。為了在不同的應用場景中實現(xiàn)高效儲能，對各種能源材料的設計提出了強烈要求。為了利用大模型加速知識發(fā)現(xiàn)，有必要進一步探索碳基能源材料的理論體系，改進理論方法以節(jié)省計算能力，并在計算系統(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 石墨和無定形碳，以及上述材料的衍生物，已經(jīng)為鋰電池技術提供了有力支持。這些材料用于電池的陽極、陰極、電解質和隔膜，其功能包括但不限于傳導電子和離子、儲存鋰、催化電化學反應以及保護電極免受不良反應的影響。為了探究它們的工作機制并預測合適的設計策略，如摻雜、缺陷和結構設計，理論模型被廣泛應用于揭示塊體材料和界面中的原子情景。具體來說，DFT 模型能夠預測碳材料的導電性、親鋰性、機械強度、傳輸能壘、電荷轉移和反應途徑。MD 模擬能夠揭示分子和配位結構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，由于計算能力的限制，對鋰電池中的碳材料進行精確建模仍面臨巨大挑戰(zhàn)，尤其是當情景變得更加動態(tài)、結晶度更低時。以下是一些需要探索的重要方向：
- 電化學活性界面的精確建模。例如，通過對界面反應建模來預測 SEI 特性是非常有意義的，但要實現(xiàn)量子準確性卻相當具有挑戰(zhàn)性。機器學習原子間勢（如神經(jīng)網(wǎng)絡勢）將是平衡量子精度和模擬時間尺度的有力選擇。
- 將研究范式擴展到鋰存儲以外的電池系統(tǒng)。當碳結構中含有大量非晶體或其他元素（如二烯）時，原子論方案的探索相對不足，但這種結構對于釋放更高的容量至關重要，并可擴展到鎳和鉀存儲系統(tǒng)。
- 利用人工智能加速新型碳材料的發(fā)現(xiàn)。由于碳材料結構的多樣性以及將其設計成具有細微差別的先進功能材料的潛力，鋰電池技術有望從碳材料合成和表征的新突破中獲得重大啟發(fā)。在這一過程中，通過基于高通量計算和實驗的機器學習發(fā)現(xiàn)知識，將大大有助于預測鋰電池的工作碳材料，這在其他一些領域，包括污染物去除、氫能和超級電容器等領域已經(jīng)實現(xiàn)。
- 對碳復合材料建模。雖然碳材料在鋰電池中的應用前景廣闊，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 復合，可充分發(fā)揮兩種材料的潛力。對各成分間相互作用的理論研究仍顯不足。
歸根結底，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)的強烈需求。當務之急是從資源、能源、材料回收、動態(tài)可重構性、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-能量-信息三位一體，通過不斷的理論創(chuàng)新和原創(chuàng)性研究范式，推動新能源的高質量發(fā)展。
文獻：https://doi.org/10.1002/inf2.12653
來源：材料分析與應用
關于檢測中心春節(jié)假期暫停接收樣品的通知
各位客戶，
因春節(jié)放假，永清院檢測中心將于2025.1.22日起停止接樣，假期過后于2025.2.10日起恢復接收樣品。
恭祝大家新春大吉，萬事如意！
永清石墨烯研究院檢測中心
2025年1月20日