1、超薄氮化硼纳米片
成果简介:氮化硼(h-BN)具有类石墨烯的层状晶体结构(俗称白石墨烯),具有高热导率、优异电绝缘性、化学稳定性与力学性能,但目前工业生产的体相六方氮化硼粉体(h-BN均为微米粉体,而纳米氮化硼粉体以其高导热性、易分散、低添加量高性能增强等性能,在高频电子器件热管理材料、高可靠封装材料、二维异质结构筑材料、绝缘导热涂层等领域获得了工业界越来越广泛的重视,已成为绝缘导热材料制备不可或缺的粉体材料。高纯纳米氮化硼、导热级 hBN 被列入国家“十五五”新材料目录。未来 5 年中国微、纳米氮化硼的市场份额将从43.2 亿增长到 82.8 亿,年均增长率超过 13%,其中纳米氮化硼的平均市场增速将达到 27.8%。
目前由工业氮化硼制备纳米氮化硼的主要制备方法包括液相超声剥离法、化学剥离法、球磨剥离法和热膨胀法等。这些方法的共性问题是,工艺过程复杂、产品产率低,生产成本高,最关键的是这些方法的放大制备困难,目前大都处于批量制备阶段,造成了目前市场上纳米氮化硼供应量小,价格高(100-200 万元/吨, 是原料氮化硼价格的 5-10 倍以上)。
团队开发出由工业氮化硼制备纳米级氮化硼的创新技术,采用化工强化与场辅助耦合技术,实现了高效剥离与改性的同步进行。具有反应工艺条件温和、产品收率高、质量优异及对环境友好等显著特点,初步实现了氮化硼纳米粉体的高效、低成本制备,具有显著的工业化生产潜力,目前正在进行 Kg 级批量制备试验。用于高性能绝缘导热树脂、膜及涂料、高分子材料的力学增强及高性能润滑材料的制备。也可作为其他导热粉体的性能提升助剂。
技术指标
产品收率:90-95%:产品质量:
厚度:1.1~5nm
片径:0.6-1.5 微米
纯度:99.5%


氮化硼产品的 AFM 图(左)和拉曼光谱图(右)

2、创制具身智能
成果简介:颠覆“人手实验”和“自动化”范式,发展实验做得精、实验会得多的材料创制具身智能,实现对材料制备过程的实时感知、自主决策与精准调控。通过学习材料制备实验方法,可形成自主实验“工艺包”,具备极高的一致性,也为实现材料可控合成及机理探究提供了可靠的智能化解决方案。有望发展成为新一代的实验工具,极大提高研发效率、降低试错成本。

技术创新点
.实验操作精准可量化
感知-决策-调控自主实验
高灵活性易拓展
技术成熟度
已完成第一代液相合成具身智能机器人实验系统开发已应用于多家实验室
项目支持
科技部重点研发计划
深圳市中小试基地
可应用领域
高校、科研院所、企业的新材料研发和生产

3、高性能磷酸锰铁锂
成果简介:磷酸锰铁锂是磷酸铁锂的升级产品,兼具铁锂优点且具备更高的放电平台,磷酸锰铁锂基电池能量密度接近210Wh/kg。该技术采用聚集诱导成核工艺直接以低品质磷酸为原料先制备出电池级磷酸锰铁前驱体再高温嵌锂形成磷酸锰铁锂,全过程不会产生固废,低品质磷酸利用率超过98%,最终产品具有较高的压实密度(>2.33g/cm3),较低的比表面积(<18g/m?2)和较高的比容量0.1C>152 mAhg',该产品可以广泛应用于高性能的电动汽车。

技术创新点
加工性能好,压实密度高,比表面积小,具备良好的加工性能
倍率性能优异,离子和电子电导率高,长循环性能良好
制备工艺简单,工艺成本低,对原料纯度要求低,适合放大
技术成熟度
完成10kg级小试初步验证,下图为小试产线

可应用领域
电动汽车,光储电站,家用储能,二轮电动车,家用电动工具,低速电动车

4、改性碳纤维电极材料
成果简介:碳纤维纸和碳纤维毡分别是燃料电池与液流电池的关键核心材料。由于碳纤维炭化、石墨化和后处理等复杂工艺及装备的限制,现有碳纤维电极材料没有发挥其最优性能。因此,对碳纤维电极材料进行表面改性成为提升电极材料性能的重要工艺过程。本材料通过物理与化学的协同改性作用,改性的碳纤维材料具有较高的比表面积和孔隙率、以及优异的表面活性,显著增强导电、导热性,并减缓功能衰减,使最终产品的电化学性能稳定。

技术创新点
电极材料的可控改性:实现电极材料表面的可控改性,显著提升产品性能
改性过程的绿色高效:实现材料改性过程的绿色高效,无需复杂化学试剂
技术成熟度
已应用于液流电池电极材料领域
已完成液流电池产品的性能测试
可应用领域
电池材料及其上下游企业
能源、电子、电力等行业

5、黑磷改性金属催化剂技术
成果简介:黑磷晶体结构中,每个P原子与三个相邻的P原子形成共价键,因此三配位的P原子上存在一对孤电子对,外露的孤对电子带来极强的化学成键活性,尤其对金属具有独特的活化作用,大部分过渡金属在常温常压下直接接触即可成键。利用黑磷与金属之间特有的接触即成键特性形成金属复合相,在温和条件下即可有效调控金属电子结构,降低反应能至垒,提升催化剂性能及使用寿命

技术创新点
高效调控金属电子结构:提高加氢催化活性,减少副反应,提高选择性并增加催化寿命
生产技术简单,易于量产:基于黒磷与金属的高效成键能力,改性技术对设备要求低,适应性强
技术成熟度
2021年实现催化剂量产,2022年应用于年产8万吨双氧水核心反应蒽醌加氢
2023年实现铜硅催化剂在草酸二甲酯加氢反应中选择性提升
2025在商丘国龙开展草酸二甲酯加氢侧线中试验证
可应用领域
铂族金属催化剂改性
热催化加氢
电催化产氢
