迟伟东:突破沥青碳纤维的“禁区”

<正>专家简介:迟伟东,北京化工大学碳纤维及复合材料研究所研究员、中国电工学会电碳专业委员会委员、中国复合材料学会树脂基复合材料分会委员,中国复合材料学会增强体专委会委员。1989年毕业于北京化工学院获学士学位,1994获北京化工大学硕士,1997获北京化工大学博士学位。研究领域为新型碳材料,中间相沥青基碳(石墨)纤维,碳/碳复合材料,功能型碳材料     

我国碳电极行业现状及未来发展趋势

碳电极是一种可供导电的材料,将电煅无烟煤、石油焦、石墨碎以及煤沥青等主要原料,经过配料、成型、焙烧以及机械加工等处理步骤进行处理之后,即可制成碳电极。碳电极在21世纪作为我国大力推广并积极使用的新型材料,具有节能环保的明显优势。其主要被用作矿热炉的导电电极,在工业硅、铁合金、电石以及黄磷等技术或非金属物质的冶炼过程中被广泛的应用,并发挥着举足轻重的作用。     

煤沥青-硅油悬浮液法制备中间相碳微球

本文以中温煤沥青为原料,通过热缩聚法与悬浮法相结合制备中间相碳微球。本文分别探讨了在360℃与380℃下恒温3～5h制备中间相碳微球。采用偏光显微镜对中间相碳微球进行结构分析,采用SEM对中间相碳微球进行形貌分析,采用TGA对所制备的中间相碳微球进行热行为分析。结果表明,提高热聚合温度和延长保温时间使得MCMB的粒径变小,球径分布变宽,球体表面更加光滑,制备的中间相碳微球形貌更好。     

可溶性中间相沥青的研究进展及应用

中间相沥青作为炭前驱体,来源丰富、价格低廉、性能优异被确立为高级炭材料的优秀母体。由它可制造出许多高性能碳材料。中间相沥青是原料沥青通过热加工,经历热解、脱氢、环化、芳构化、缩聚等化学反应,逐步形成的多棱稠环芳烃缩聚物。     

创新发展用新材料铸就强国梦 ——记北京清大际光科技发展有限公司董事长孙清友

孙清友,北京清大际光科技有限公司董事长,山东滕州人.早年的农村生活和部队经历,锤炼了他做事干练、雷厉风行的作风,多年市场与产业化的经历,使得他对市场的发展变化具有前瞻性和预见性.2005年,北京清大际光科技发展有限公司(以下简称清大际光)成立,主要从事研发生产蓄能发光材料及蓄能材料生产线,环保节能气流粉碎生产线的试验及产业化生产.2013年,该公司在大力引进人才的同时,还与北京大学产学研结合,在纳米石墨烯、碳纳米角等新材料产业化发展领域打开了新的一页.     

内有乾坤 为材料而战——记哈尔滨工业大学（深圳）材料科学与工程学院教授张嘉恒

正作为一种新型材料,离子液体与石墨烯、气凝胶等一同入选了"21世纪全球十大创新性材料"之列,它不但于近年来被广泛应用于军工、航空航天等重要领域,还在药品、食品、日化美妆和医疗保健等领域里发挥重要作用。就在2019年年初,我国研发的离子液体微电推进器,成功完成了多次在轨点火试验、微电推搭载试验,使我国成为继美国之后,世界上第二个在立方体卫星平台开展离子液体微电推进空间验证试验的国家。     

高性能纤维M5

高性能纤维(High—Performance Fibers)是近年来高分子纤维材料领域中发展迅速的一类特种纤维。目前在已实现商业化生产的高性能纤维中，有机高性能纤维品种有聚苯并双恶唑(PBO)纤维、芳香族聚酰胺纤维(Kevlar、Twaron、Technora)、超高分子量聚乙烯纤维等；无机纤维有碳纤维。这些产品在各领域都已得到广泛应用。     

太阳能飞行器设计与应用研究 ——北京航空航天大学孙康文副教授

目前,全球各国太阳能飞行器的研发处于关键技术攻关和集成验证阶段,美国、英国、法国等国家都设立了专项经费进行技术推进和平台验证.太阳能飞行器的设计与应用也已成为我国推动碳达峰、碳中和的重要手段之一,是我国在航空航天领域实现原始创新的重要支点,更是科技强国发展的重点领域.为此,面向太阳能飞行器设计与应用,北京航空航天大学孙...     

21世纪最有前途的万能材料

碳这一元素在元素周期表中一直是声名显赫的家族.首先在化学上,区分有机物和无机物的一个重要标志就是含不含碳元素.这么一划分,几乎就把地球上的化合物划走了一大半.至于这一家族中辈出的"英才",人们简直可以如数家珍.从我们日常制造铅笔用的石墨到象征财富、地位的钻石,都是碳这一族的成员.1985年,科学家发现了由60个碳原子组成的、足球形的碳60.这种新型材料在超导、材料科学等领域有重要的应用.发现它的科学家后来获得了诺贝尔奖.     

专利情报视角下“CCUS”技术研发态势分析

[目的/意义]温室气体排放导致的气候和环境变化已经给人类带来恶劣影响,碳捕捉、碳利用和碳封存是控制大气中温室气体含量的重要手段,有助于实现我国“碳达峰”和“碳中和”目标。[方法/过程]从德温特世界专利索引数据库(DII)检索有关“碳捕捉”“碳利用”和“碳封存”的专利,开展专利分析:(1)对专利数量、专利申请时间等指标进行统计分析;(2)对专利公开国家/地区、专利权人以及研发团队合作关系等进行关联关系分析;(3)使用CiteSpace工具进行文本主题聚类分析和热点分析,基于专利被引频次分析“碳捕捉”“碳利用”和“碳封存”领域的关键技术主题,以掌握该领域的技术研发态势。[结果/结论]全球“碳捕捉”“碳利用”和“碳封存”技术的研发于20世纪90年代中期开始进入发展期;中国和美国的专利量领先全球,是全球最重要的技术布局市场;较多日本企业在该领域申请了专利,且全球企业间技术研发的合作较少;“碳捕捉”的材料、设备、系统以及“碳封存”的储存罐是研发热点,但“碳捕捉”技术较多关注能源开采、发电、采矿冶炼等工业生产过程,对大气中二氧化碳捕捉技术研发较少。从高被引专利来看,中国是该技术领域最重要的技术布局市场,在传统能源开采、工业生产、煤火发电等行业的碳捕捉方法、设备和系统技术研发较多;二氧化碳的再利用如防爆防雷、农业生产等技术研发较少;相对于“碳捕捉”和“碳利用”技术来说,“碳封存”技术则较为空白,这与“碳封存”技术的实现条件较为复杂以及成本较高有关。     

石墨相氮化碳光催化材料专利技术分析

本文通过检索、筛选、统计和分析国内外有关石墨相氮化碳光催化剂的专利申请,对专利技术演进过程、专利申请趋势和重点申请人分别进行梳理和分析,为相关领域人员进一步研究石墨相氮化碳光催化剂的研究提供重要参考。     

推广纳米碳长效肥技术服务我国粮食安全生产--中国科学院沈阳应用生态研究所张志明研究员

纳米碳肥料是利用纳米碳材料的变异特性研究开发出来的一种增效肥料,目前在水稻、玉米、大豆、小麦、黄瓜、草莓、花卉等种植试验上均已获得成功,农业领域应用前景十分广阔。我国的纳米碳增效肥料已逐步进入产业化阶段,加强纳米碳肥料的研发、应用与推广,对于我国发展高效农业具有极强的现实意义。中国科学院沈阳应用生态研究所张志明研究员,长期致力于长效(缓释)肥料机理、工艺和推广应用的研究,主持研制出长效碳酸氢铵、长效尿素、长效氯化铵、长效硝基复混肥、长效高氮复混肥、长效保水复混肥、有机无机复混硒肥等多种新型肥料,为我国长效肥料的研究、免中耕农业的推广与应用作了大量工作。     

金刚石膜的高温氧化性能的研究

在CH4/H2气氛下,利用直流热阴极PCVD(Plasma chemical vapor deposition)设备制备的金刚石膜并研究其高温氧化行为。对制备的样品通过拉曼光谱仪、X射线衍射仪对其进行表征,结果表明:金刚石膜在空气中氧化优先刻蚀非晶碳石墨处,使晶界瓦解;金刚石膜氧化前后未出现石墨或其它中间产物。     

中间相沥青基碳纤维表面处理的工艺浅谈

现阶段,我国各个领域都取得了很大的进步,碳纤维有着耐热性好、高强的优点,同时它的导电性也是十分突出的,因此经常被用在一些复合材料中,如碳基、树脂等,但是由于碳纤维高温抗氧化的性能比较差,如果在空气中400°C以上就会出现失重的现象,这时候纤维的强度会明显降低,这对材料来说也有着严重的影响,要想让碳纤维得到更加广泛的应用就要从多方面来进行考虑,这样才能看出最好的效果。本文就对中间相沥青基碳纤维表面处理的工艺进行具体的分析,希望能为以后该方面的工作提供一些帮助。     

中国高新技术产业研发效率及其影响因素——基于面板数据SFPF模型的实证研究

以2000—2007年中国高新技术产业研发活动为研究对象,分别建立不考虑/考虑影响因素的面板数据随机前沿生产函数(SFPF)模型对研发中间产出效率与最终产出效率进行测算,进而加以比较分析,并进一步探讨各影响因素对研发效率的具体效应。研究发现:(1)中国高新技术产业的研发效率与效率前沿相比存在较大差距;2003年以前研发的最终产出效率高于中间产出效率,而2003年以后结果正好相反;(2)在不考虑影响因素的前提下,中国高新技术产业各行业的研发效率普遍被低估;(3)中国高新技术产业研发效率受诸多因素影响,其中,市场结构、企业规模对研发中间产出效率和最终产出效率的作用存在显著差异。     

加快培养我国双复合型碳审计人才的思考

碳审计(Carbon Auditing)的产生打破了传统审计理论及审计范畴,它的出现首次将审计和经济学、管理学、环境学、化工学、工程学等诸多学科领域串连在一起,并已成为现代审计发展的新领域。但在规范碳审计流程、选择碳审计方法、实施碳审计工作时,我国在人才任用方面总是捉襟见肘。因此,为了满足我国三大审计主体对碳审计人才的迫切需求,必须将培养双复合型碳审计人才放在优先位置。本文梳理双复合型碳审计人才的特点及其培养的现实意义,并对我国双复合型碳审计人才建设、储备提出可行性的建议。     

基于文献计量学的中国生物固碳领域研发态势分析

生物固碳作为减排CO2最生态、环保的绿色技术,受到全球的普遍关注和重视。为了揭示中国生物固碳技术的研发态势,本文主要利用文献计量学方法,对我国生物固碳领域的科技文献开展研究,发现我国生物固碳的研究较早,但是发展缓慢,直到2000年以后才快速增长;主要研究分布在农业、林业、土壤、环境等学科上;从研发机构来看,中国科学院具有较强优势,研究领域非常广泛,受关注程度较高;我国生物固碳的合作研究者较多;近年来研究方向主要集中在固碳机理、生物固碳模型定量化、微藻固碳及生物能源技术、生态系统服务功能评价等方面。     

科技动态

我国玉米纤维专利技术产品问世玉米是我国种植最为广泛的农作物之一,通过现代生物技术提取的玉米纤维不仅附加值高,而且可用于生产多种可再生绿色健康产品。我国最大的家用纺织品生产企业上海水星家用纺织品有限公司的研究人员自主研发成功了性能优异的玉米纤维超柔短毛绒技术,并与其他科研机构合作完成了玉米纤维水刺无纺布技术,利用这两项国际首创的玉米纤维专利技术生产的玉米提袋、玉米口杯、玉米被子等,具有天然健康、绿色环保、可降解和循环利用等特点。     

介孔碳材料的制备及应用研究进展

介孔碳是具有巨大的比表面积和孔体积的一类新型材料,可以通过不同的方法制备得到。文章介绍了硬模板法和软模板法制备介孔碳材料的合成路线、优缺点对比分析及研究进展。同时,总结了介孔碳材料在环境治理、能量储存与转化、生物医药、催化应用等领域的应用,最后展望介孔碳材料的发展趋势。     

全球石墨炔专利现状及发展趋势分析

石墨炔是一种全新的碳族材料,1968年著名理论家Baughman通过理论计算证实了石墨炔结构的存在,2010年我国中科院院士李玉良团队在世界上首次大规模制备出了石墨炔薄膜。本文统计分析了石墨炔相关专利申请的时间、地域、主体、技术等专利信息,概述了石墨炔的制备、掺杂、复合功能化以及应用方面的专利技术发展信息,揭示了石墨炔技术的未来发展趋势,为国内科研院所和企业在石墨炔领域的基础研究以及产业应用提供参考。