关于编制石墨烯复合材料项目可行性研究报告编制说明

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石墨烯复合材料项目

可行性研究报告

编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间:https://www.360docs.net/doc/931429151.html,

高级工程师:高建

关于编制石墨烯复合材料项目可行性研究

报告编制说明

(模版型)

【立项 批地 融资 招商】

核心提示:

1、本报告为模板形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。

2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整)

编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司

撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书

商业计划书可行性研究报告

目录

第一章总论 (1)

1.1项目概要 (1)

1.1.1项目名称 (1)

1.1.2项目建设单位 (1)

1.1.3项目建设性质 (1)

1.1.4项目建设地点 (1)

1.1.5项目主管部门 (1)

1.1.6项目投资规模 (2)

1.1.7项目建设规模 (2)

1.1.8项目资金来源 (3)

1.1.9项目建设期限 (3)

1.2项目建设单位介绍 (3)

1.3编制依据 (3)

1.4编制原则 (4)

1.5研究范围 (5)

1.6主要经济技术指标 (5)

1.7综合评价 (6)

第二章项目背景及必要性可行性分析 (7)

2.1项目提出背景 (7)

2.2本次建设项目发起缘由 (7)

2.3项目建设必要性分析 (7)

2.3.1促进我国石墨烯复合材料产业快速发展的需要 (8)

2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8)

2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8)

2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8)

2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9)

2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9)

2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10)

2.4项目可行性分析 (10)

2.4.1政策可行性 (10)

2.4.2市场可行性 (10)

2.4.3技术可行性 (11)

2.4.4管理可行性 (11)

2.4.5财务可行性 (11)

2.5石墨烯复合材料项目发展概况 (12)

2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (12)

2.5.2试验试制工作情况 (12)

2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (13)

2.5.4石墨烯复合材料项目建议书的编制、提出及审批过程 (13)

2.6分析结论 (13)

第三章行业市场分析 (15)

3.1市场调查 (15)

3.1.1拟建项目产出物用途调查 (15)

3.1.2产品现有生产能力调查 (15)

3.1.3产品产量及销售量调查 (16)

3.1.4替代产品调查 (16)

3.1.5产品价格调查 (16)

3.1.6国外市场调查 (17)

3.2市场预测 (17)

3.2.1国内市场需求预测 (17)

3.2.2产品出口或进口替代分析 (18)

3.2.3价格预测 (18)

3.3市场推销战略 (18)

3.3.1推销方式 (19)

3.3.2推销措施 (19)

3.3.3促销价格制度 (19)

3.3.4产品销售费用预测 (20)

3.4产品方案和建设规模 (20)

3.4.1产品方案 (20)

3.4.2建设规模 (20)

3.5产品销售收入预测 (21)

3.6市场分析结论 (21)

第四章项目建设条件 (22)

4.1地理位置选择 (22)

4.2区域投资环境 (23)

4.2.1区域地理位置 (23)

4.2.2区域概况 (23)

4.2.3区域地理气候条件 (24)

4.2.4区域交通运输条件 (24)

4.2.5区域资源概况 (24)

4.2.6区域经济建设 (25)

4.3项目所在工业园区概况 (25)

4.3.1基础设施建设 (25)

4.3.2产业发展概况 (26)

4.3.3园区发展方向 (27)

4.4区域投资环境小结 (28)

第五章总体建设方案 (29)

5.1总图布置原则 (29)

5.2土建方案 (29)

5.2.1总体规划方案 (29)

5.2.2土建工程方案 (30)

5.3主要建设内容 (31)

5.4工程管线布置方案 (32)

5.4.1给排水 (32)

5.4.2供电 (33)

5.5道路设计 (35)

5.6总图运输方案 (36)

5.7土地利用情况 (36)

5.7.1项目用地规划选址 (36)

5.7.2用地规模及用地类型 (36)

第六章产品方案 (38)

6.1产品方案 (38)

6.2产品性能优势 (38)

6.3产品执行标准 (38)

6.4产品生产规模确定 (38)

6.5产品工艺流程 (39)

6.5.1产品工艺方案选择 (39)

6.5.2产品工艺流程 (39)

6.6主要生产车间布置方案 (39)

6.7总平面布置和运输 (40)

6.7.1总平面布置原则 (40)

6.7.2厂内外运输方案 (40)

6.8仓储方案 (40)

第七章原料供应及设备选型 (41)

7.1主要原材料供应 (41)

7.2主要设备选型 (41)

7.2.1设备选型原则 (42)

7.2.2主要设备明细 (43)

第八章节约能源方案 (44)

8.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范 (44)

8.2建设项目能源消耗种类和数量分析 (44)

8.2.1能源消耗种类 (44)

8.2.2能源消耗数量分析 (44)

8.3项目所在地能源供应状况分析 (45)

8.4主要能耗指标及分析 (45)

8.4.1项目能耗分析 (45)

8.4.2国家能耗指标 (46)

8.5节能措施和节能效果分析 (46)

8.5.1工业节能 (46)

8.5.2电能计量及节能措施 (47)

8.5.3节水措施 (47)

8.5.4建筑节能 (48)

8.5.5企业节能管理 (49)

8.6结论 (49)

第九章环境保护与消防措施 (50)

9.1设计依据及原则 (50)

9.1.1环境保护设计依据 (50)

9.1.2设计原则 (50)

9.2建设地环境条件 (51)

9.3 项目建设和生产对环境的影响 (51)

9.3.1 项目建设对环境的影响 (51)

9.3.2 项目生产过程产生的污染物 (52)

9.4 环境保护措施方案 (53)

9.4.1 项目建设期环保措施 (53)

9.4.2 项目运营期环保措施 (54)

9.4.3环境管理与监测机构 (56)

9.5绿化方案 (56)

9.6消防措施 (56)

9.6.1设计依据 (56)

9.6.2防范措施 (57)

9.6.3消防管理 (58)

9.6.4消防设施及措施 (59)

9.6.5消防措施的预期效果 (59)

第十章劳动安全卫生 (60)

10.1 编制依据 (60)

10.2概况 (60)

10.3 劳动安全 (60)

10.3.1工程消防 (60)

10.3.2防火防爆设计 (61)

10.3.3电气安全与接地 (61)

10.3.4设备防雷及接零保护 (61)

10.3.5抗震设防措施 (62)

10.4劳动卫生 (62)

10.4.1工业卫生设施 (62)

10.4.2防暑降温及冬季采暖 (63)

10.4.3个人卫生 (63)

10.4.4照明 (63)

10.4.5噪声 (63)

10.4.6防烫伤 (63)

10.4.7个人防护 (64)

10.4.8安全教育 (64)

第十一章企业组织机构与劳动定员 (65)

11.1组织机构 (65)

11.2激励和约束机制 (65)

11.3人力资源管理 (66)

11.4劳动定员 (66)

11.5福利待遇 (67)

第十二章项目实施规划 (68)

12.1建设工期的规划 (68)

12.2 建设工期 (68)

12.3实施进度安排 (68)

第十三章投资估算与资金筹措 (69)

13.1投资估算依据 (69)

13.2建设投资估算 (69)

13.3流动资金估算 (70)

13.4资金筹措 (70)

13.5项目投资总额 (70)

13.6资金使用和管理 (73)

第十四章财务及经济评价 (74)

14.1总成本费用估算 (74)

14.1.1基本数据的确立 (74)

14.1.2产品成本 (75)

14.1.3平均产品利润与销售税金 (76)

14.2财务评价 (76)

14.2.1项目投资回收期 (76)

14.2.2项目投资利润率 (77)

14.2.3不确定性分析 (77)

14.3综合效益评价结论 (80)

第十五章风险分析及规避 (82)

15.1项目风险因素 (82)

15.1.1不可抗力因素风险 (82)

15.1.2技术风险 (82)

15.1.3市场风险 (82)

15.1.4资金管理风险 (83)

15.2风险规避对策 (83)

15.2.1不可抗力因素风险规避对策 (83)

15.2.2技术风险规避对策 (83)

15.2.3市场风险规避对策 (83)

15.2.4资金管理风险规避对策 (84)

第十六章招标方案 (85)

16.1招标管理 (85)

16.2招标依据 (85)

16.3招标范围 (85)

16.4招标方式 (86)

16.5招标程序 (86)

16.6评标程序 (87)

16.7发放中标通知书 (87)

16.8招投标书面情况报告备案 (87)

16.9合同备案 (87)

第十七章结论与建议 (89)

17.1结论 (89)

17.2建议 (89)

附表 (90)

附表1 销售收入预测表 (90)

附表2 总成本表 (91)

附表3 外购原材料表 (93)

附表4 外购燃料及动力费表 (94)

附表5 工资及福利表 (96)

附表6 利润与利润分配表 (97)

附表7 固定资产折旧费用表 (98)

附表8 无形资产及递延资产摊销表 (99)

附表9 流动资金估算表 (100)

附表10 资产负债表 (102)

附表11 资本金现金流量表 (103)

附表12 财务计划现金流量表 (105)

附表13 项目投资现金量表 (107)

附表14 借款偿还计划表 (109)

(113)

第一章总论

总论作为可行性研究报告的首章,要综合叙述研究报告中各章节的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。总论章可根据项目的具体条件,参照下列内容编写。(本文档当前的正文文字都是告诉我们在该处应该写些什么,当您按要求写出后,这些说明文字的作用完成,就可以删除了。编者注)

1.1项目概要

1.1.1项目名称

企业或工程的全称,应和项目建议书所列的名称一致

1.1.2项目建设单位

承办单位系指负责项目筹建工作的单位,应注明单位的全称和总负责人

1.1.3项目建设性质

新建或技改项目

1.1.4项目建设地点

XXXX工业园区

1.1.5项目主管部门

注明项目所属的主管部门。或所属集团、公司的名称。中外合资项目应注明投资各方所属部门。集团或公司的名称、地址及法人代表的姓名、国籍。

1.1.6项目投资规模

本次项目的总投资为XXX万元,其中,建设投资为XX万元(土建工程为XXX万元,设备及安装投资XXX万元,土地费用XXX万元,其他费用为XX万元,预备费XX万元),铺底流动资金为XX万元。

本次项目建成后可实现年均销售收入为XX万元,年均利润总额XX 万元,年均净利润XX万元,年上缴税金及附加为XX万元,年增值税为XX万元;投资利润率为XX%,投资利税率XX%,税后财务内部收益率XX%,税后投资回收期(含建设期)为5.47年。

1.1.7项目建设规模

主要产品及副产品品种和产量,案例如下:

本次“石墨烯复合材料产业项目”建成后主要生产产品:石墨烯复合材料达产年设计生产能力为:年产石墨烯复合材料产品XXX(产量)。

项目总占地面积XX亩,总建筑面积XXX.00平方米;主要建设内容及规模如下:

主要建筑物、构筑物一览表

工程类别工段名称层数占地面积(m2)建筑面积(m2)

1、主要生产系统生产车间1 1 生产车间2 1 生产车间3 1 生产车间4 1 原料库房 1 成品库房 1

2、辅助生产系统

办公综合楼8 技术研发中心 4 倒班宿舍、食堂 5 供配电站及门卫室 1 其他配套建筑工程 1

合计

行政办公及生活设施占地面积

3、辅助设施道路及停车场 1 绿化 1

1.1.8项目资金来源

本次项目总投资资金XX.00万元人民币,其中由项目企业自筹资金XX.00万元,申请银行贷款XX.00万元。

1.1.9项目建设期限

本次项目建设期从2014年XX月至2015年XX月,工程建设工期为XX个月。

1.2项目建设单位介绍

项目公司简介

1.3编制依据

在可行性研究中作为依据的法规、文件、资料、要列出名称、来源、发布日期。并将其中必要的部分全文附后,作为可行性研究报告的附件,这些法规、文件、资料大致可分为四个部分:

项目主管部门对项目的建设要求所下达的指令性文件;对项目承办单位或可行性研究单位的请示报告的批复文件。

可行性研究开始前已经形成的工作成果及文件。

国家和拟建地区的工业建设政策、法令和法规。

根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料。

案例如下:

1.《中华人民共和国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》;

2.《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》;

3.《产业“十二五”发展规划》;

4.《本省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》;

5.《国家战略性新兴产业“十二五”发展规划》;

6.《国家产业结构调整指导目录(2011年本)》;

7.《建设项目经济评价方法与参数及使用手册》(第三版);

8.《工业可行性研究编制手册》;

9.《现代财务会计》;

10.《工业投资项目评价与决策》;

11.项目公司提供的发展规划、有关资料及相关数据;

12.国家公布的相关设备及施工标准。

1.4编制原则

(1)充分利用企业现有基础设施条件,将该企业现有条件(设备、场地等)均纳入到设计方案,合理调整,以减少重复投资。

(2)坚持技术、设备的先进性、适用性、合理性、经济性的原则,采用国内最先进的产品生产技术,设备选用国内最先进的,确保产品的质量,以达到企业的高效益。

(3)认真贯彻执行国家基本建设的各项方针、政策和有关规定,执行国家及各部委颁发的现行标准和规范。

(4)设计中尽一切努力节能降耗,节约用水,提高能源的重复利用率。

(5)注重环境保护,在建设过程中采用行之有效的环境综合治理措施。

(6)注重劳动安全和卫生,设计文件应符合国家有关劳动安全、劳动卫生及消防等标准和规范要求。

1.5研究范围

本研究报告对企业现状和项目建设的可行性、必要性及承办条件进行了调查、分析和论证;对产品的市场需求情况进行了重点分析和预测,确定了本项目的产品生产纲领;对加强环境保护、节约能源等方面提出了建设措施、意见和建议;对工程投资、产品成本和经济效益等进行计算分析并作出总的评价;对项目建设及运营中出现风险因素作出分析,重点阐述规避对策。

1.6主要经济技术指标

项目主要经济技术指标表

序号项目名称单位数据和指标

一主要指标

1 总占地面积亩

2 总建筑面积㎡

3 道路㎡

4 绿化面积㎡

5 总投资资金,其中:万元

建筑工程万元

设备及安装费用万元

土地费用万元

二主要数据

1 达产年年产值万元

2 年均销售收入万元

3 年平均利润总额万元

4 年均净利润万元

5 年销售税金及附加万元

6 年均增值税万元

7 年均所得税万元

8 项目定员人

9 建设期月

三主要评价指标

1 项目投资利润率% 29.80%

2 项目投资利税率% 40.55%

3 税后财务内部收益率% 18.97%

4 税前财务内部收益率% 26.51%

5 税后财务静现值(ic=10%)万元

6 税前财务静现值(ic=10%)万元

7 投资回收期(税后)含建设期年 5.47

8 投资回收期(税前)含建设期年 4.36

9 盈亏平衡点% 45.18%

1.7综合评价

本项目重点研究“石墨烯复合材料产业项目”的设计与建设,项目的建设将充分利用现有人才资源、技术资源、经验积累等,逐步在项目当地形成以市场为导向的规模化石墨烯复合材料生产基地,以研发和生产石墨烯复合材料为主,以满足当前市场的极大需求,进而增强企业的市场竞争力和发展后劲,并推动我国石墨烯复合材料事业的发展进程。

项目的实施符合我国相关产业发展政策,是推动我国石墨烯复合材料行业持续快速健康发展的重要举措,符合我国国民经济可持续发展的战略目标。项目将带动当地就业,增加当地利税,带动当地经济发展。项目建设还将形成产业集群,拉大产业链条,对项目建设地乃至中国的经济发展起到很大的促进作用。因此,本项目的建设不仅会给项目企业带来更好的经济效益,还具有很强的社会效益。

所以,本项目建设十分可行。

第二章项目背景及必要性可行性分析这一部分主要应说明项目的发起过程、提出的理由、前期工作的发展过程、投资者的意向、投资的必要性等可行性研究的工作基础。为此,需将项目的提出背景与发展概况作系统地叙述。说明项目提出的背景、投资理由、在可行性研究前已经进行的工作情况及其成果、重要问题的决策和决策过程等情况。在叙述项目发展概况的同时,应能清楚地提示出本项目可行性研究的重点和问题。

2.1项目提出背景

说明国家有关的产业政策、技术政策、分析项目是否符合这些宏观经济要求。

2.2本次建设项目发起缘由

写明项目发起单位或发起人的全称。如为中外合资项目,则要分别列出各方法人代表、注册国家、地址等详细情况。

提出项目的理由及投资意向,如资源丰富、产品市场前景好、出口换汇、该类产品可取得的优惠政策、利用现有的基础设施等。

2.3项目建设必要性分析

一般从企业本身所获得的经济效益及项目对宏观经济、对社会发展所产生的影响两方面来说明投资的必要性。包括下面这些内容。

企业获得的利润情况。

企业可以提高产品质量,加强市场竞争力。

石墨烯聚乳酸复合材料

Preparation of Polylactide/Graphene Composites From Liquid-Phase Exfoliated Graphite Sheets Xianye Li,1Yinghong Xiao,2Anne Bergeret,3Marc Longerey,3Jianfei Che1 1Key Laboratory of Soft Chemistry and Functional Materials,Nanjing University of Science and Technology, Nanjing210094,China 2Jiangsu Collaborative Innovation Center of Biomedical Functional Materials,Jiangsu Key Laboratory of Biomedical Materials,College of Chemistry and Materials Science,Nanjing Normal University, Nanjing210046,China 3Materials Center,Ales School of Mines,30319Ales Cedex,France Polylactide(PLA)/graphene nanocomposites were pre-pared by a facile and low-cost method of solution-blending of PLA with liquid-phase exfoliated graphene using chloroform as a mutual solvent.Transmission electron microscopy(TEM)was used to observe the structure and morphology of the exfoliated graphene. The dispersion of graphene in PLA matrix was exam-ined by scanning electron microscope,X-ray diffrac-tion,and TEM.FTIR spectrum and the relatively low I D/I G ratio in Raman spectroscopy indicate that the structure of graphene sheets(GSs)is intact and can act as good reinforcement fillers in PLA matrix.Ther-mogravimetric analysis and dynamic mechanical analy-sis reveal that the addition of GSs greatly improves the thermal stability of PLA/GSs nanocomposites.More-over,tensile strength of PLA/GSs nanocomposites is much higher than that of PLA homopolymer,increasing from36.64(pure PLA)up to51.14MPa(PLA/GSs-1.0). https://www.360docs.net/doc/931429151.html,POS.,35:396–403,2014.V C2013Society of Plastics Engineers INTRODUCTION Polylactide(PLA),a renewable,sustainable,biode-gradable,and eco-friendly thermoplastic polyester,has balanced properties of mechanical strength[1],thermal plasticity[2],and compostibility for short-term commod-ity applications[3,4].It is currently considered as a promising polymer for various end-use applications for disposable and degradable plastic products[5–8].Never-theless,improvement in thermal and mechanical proper-ties of PLA is still needed to pursue commercial success. To achieve high performance of PLA,many studies on PLA-based nanocomposites have been performed by incorporating nanoparticles,such as clays[9,10],carbon nanotubes[11–13],and hydroxyapatite[14].However, research on PLA-based nanocomposites containing gra-phene sheets(GSs)or graphite nanoplatelets has just started[15–17].GSs exhibit unique structural features and physical properties.It has been known that GSs have excellent mechanical strength(Young’s modulus of1,060 GPa)[18],electrical conductivity of104S/cm[19],high specific surface area of2,630m2/g[20],and thermal sta-bility[21].Polymer nanocomposites based on graphene show substantial property enhancement at much lower fil-ler loadings than polymer composites with conventional micron-scale fillers,such as glass[22]or carbon fibers [23],which ultimately results in lower filler ratio and simple processing.Moreover,the multifunctional property enhancement of nanocomposites may create new applica-tions of polymers. However,the incorporation of graphene into PLA matrix is restricted by cost and yield.Although the weak interactions that hold GSs together in graphite allow them to slide readily over each other,the numerous weak bonds make it difficult to separate GSs homogeneously in sol-vents and polymer matrices[24].Many methods have been reported for exfoliation of graphite,such as interca-lation with alkali metals[25]or oxidation in strong acidic conditions[26–29].Recently,exfoliation of graphite in liquid-phase was found to be able to give oxide-free GSs with high quality and yield at relatively low cost[30–35]. Correspondence to:Y.H.Xiao;e-mail:yhxiao@https://www.360docs.net/doc/931429151.html, or J.F.Che; e-mail:xiaoche@https://www.360docs.net/doc/931429151.html, Contract grant sponsor:Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China;contract grant number: 20123219110010;contract grant sponsor:Natural Science Foundation of Jiangsu Province of China;contract grant number:BK2012845;contract grant sponsors:Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions(PAPD),contract grant sponsor:Financial support for short visit from Ales School of Mines,France. DOI10.1002/pc.22673 Published online in Wiley Online Library(https://www.360docs.net/doc/931429151.html,). V C2013Society of Plastics Engineers POLYMER COMPOSITES—2014

水热合成Fe2O3石墨烯纳米复合材料及其电化学性能研究

常熟理工学院学报(自然科学)Journal of Changshu Institute Technology (Natural Sciences )第26卷第10Vol.26No.102012年10月Oct.,2012 收稿日期:2012-09-05 作者简介:季红梅(1982—),女,江苏启东人,讲师,工学硕士,研究方向:无机功能材料.水热合成Fe 2O 3/石墨烯纳米 复合材料及其电化学性能研究 季红梅1,于湧涛2,王露1,王静1,杨刚1 (1.常熟理工学院化学与材料工程学院,江苏常熟215500;2.吉林石化公司研究院,吉林吉林132021) 摘要:利用水热法成功合成了Fe 2O 3/石墨烯(RGO )锂离子电池负极材料.导电性能良好的石墨烯网络起到连接导电性能极差的Fe 2O 3和集流体的作用.电化学性能测试表明,180℃下得到的 Fe 2O 3/RGO 具有良好的比容量和循环稳定性.在不同倍率充放电过程中,初始放电比容量为1023.6mAh/g (电流密度为40mA/g ),电流密度增加到800mA/g 时,放电比容量维持在406.6 mAh/g ,大于石墨的理论放电比容量~372mAh/g.在其他较高的电流密度下比容量均保持基本不变.该Fe 2O 3/RGO 有望成为高容量、低成本、低毒性的新一代锂离子电池负极材料.关键词:Fe 2O 3;石墨烯;负极材料中图分类号:TM911文献标识码:A 文章编号:1008-2794(2012)10-0055-05 自从P.Poizot [1]等报道过渡金属氧化物可以作为锂离子电池负极材料这一研究后,金属氧化物负极便逐渐引起人们的重视.铁的氧化物具有比容量大、倍率性能好和安全性能高等优点,且原料来源丰富、价格低廉、环境友好,因此是一类很有发展潜力的动力锂离子电池负极材料.Fe 2O 3作为一种常温下最稳定的铁氧化合物,理论容量为1005mAh/g ,远高于石墨类材料的理论比容量,已经成为锂离子电池负极材料的一个研究热点.近年来,石墨烯由于其高的电传导性,大的比表面积,良好的化学稳定性和柔韧性而被尝试用于与活性锂离子电池负极材料复合,提升材料的电化学性能.比如,Cui Y [2]课题组在溶剂热条件下两步法得到Mn 3O 4与石墨烯的复合材料,改善了Mn 3O 4的比容量和循环性能.Co 3O 4,Fe 3O 4等金属氧化物材料与石墨烯复合也有被研究,本课题组在石墨烯和金属氧化物材料复合方面也做了大量的工作[3].本文通过水热法一步合成Fe 2O 3/石墨烯纳米复合材料,并研究了其电化学性能,合成过程中采用三乙烯二胺提供反应的碱性环境,并控制Fe 2O 3的粒子生长.1 实验 1.1试剂和仪器 三乙烯二胺(C 6H 12N 2);无水三氯化铁(FeCl 3);石墨;硝酸钠(NaNO 3);浓硫酸(H 2SO 4);高锰酸钾(KMnO 4);双氧水(H 2O 2)和盐酸(HCl ),以上试剂均为分析纯.实验用水为去离子水.日本理学H-600型透射电子显微镜;日本理学D/max2200PC 型X 射线衍射仪;德国Bruker Vector 22红外光谱仪;日本JEOL-2000CX 透射电镜;美国Thermo Scientific Escalab 250Xi 光电子能谱仪;LAND 电池

石墨烯复合材料

石墨烯复合材料 石墨烯是单层碳原子通过sp2杂化形成的蜂窝点阵结构,属于二维原子晶体,此独特的空间结构,给石墨烯带来了优异的电学、力学、热学和比表面积大等性质。但是二维石墨烯由于片层之间具有较强的π-π作用和范德华力,使得石墨烯容易聚集形成石墨,限制了石墨烯在各个领域中的应用。因此,为了防止石墨烯的聚集和拓展石墨烯的应用,科研工作者将石墨烯与高分子或者无机纳米粒子进行复合,从而得到具有优异性能的复合材料。石墨烯的复合材料具有化学稳定性高、比表面积大,易回收等特点,在环境治理方面受到了科学家的青睐。 一、石墨烯复合材料的分类和制备 1、石墨烯-高分子复合材料 石墨烯-高分子复合材料,石墨烯的独特的结构和性能,对于改善高分子的导电性、热性能和吸附能力等方面有非常大的应用价值。制备石墨烯-高分复合材料最直接的方法是将高分子溶液与石墨烯的溶液混合,其中高分子和填充物在溶剂中的溶解能力是保证最佳分散度的重要因素。因此,在溶液混合时,可以将石墨基质表面功能化来提高它在多种溶剂中的溶解度。例如,异氰酸

苯酯修饰的GO在在聚苯乙烯的DMF溶液中表现出了较好的溶解度。 2、石墨烯-无机纳米粒子复合材料 无机纳米粒子存在着易于团簇的问题,并且选择合适的载体也是其广泛应用需要解决的问题。石墨烯具有多种优异的性能,并且具有较大的比表面积,可以成为无机纳米材料的载体。无机纳米粒子可以将易于团簇的石墨烯片层分开,防止团簇,从而两者形成石墨烯-无机纳米粒子新型的复合材料,这些材料广泛的应用于检测、催化和气体存储等方面。目前已报道的有负载的金属纳米粒子Ag、Au、氧化物纳米粒子ZnO和Fe3O4等。 3、其它石墨烯复合材料 石墨烯不仅仅可以和高分子、无机纳米材料复合,还可以同时结合高分子、纳米粒子和碳基材料中的一种或者两种,形成多元的含有石墨烯的复合材料。这类材料具有多功能性,用于超级电容器或者传感器等。 二、石墨烯复合材料在水治理的应用 1、吸附作用 碳材料中活性碳和碳纳米管被广泛的应用于水净化领域,将石墨烯与其它化合物进行复合,这些复合材料在吸附污染物上有非常高的效率,可以应用于染料、多芳香环烃和汽油的吸附。比如利用磁性-壳聚糖-石墨烯的复合材料可以大大提高去除溶液中的亚甲基蓝的效率,吸附能力达到

石墨烯复合材料的研究及其应用

石墨烯复合材料的研究及其应用 任成,王小军,李永祥,王建龙,曹端林 摘要:石墨烯因其独特的结构和性能,成为物理化学和材料学界的研究热点。本文综述了石墨烯复合材料的结构和分类,主要包括石墨烯-纳米粒子复合材料、石墨烯-聚合物复合材料和石墨烯-碳基材料复合材料。并简述石墨烯复合材料在催化领域、电化学领域、生物医药领域和含能材料领域的应用。 关键词:石墨烯;复合材料;纳米粒子;含能材料 Research and Application of Graphene composites ABSTRACT: Graphene has recently attracted much interest in physics,chemistry and material field due to its unique structure and properties. This paper reviews the structure and classification of graphene composites, mainly inclouding graphene-nanoparticles composites, graphene-polymer composites and graphene-carbonmaterials composites. And resume the application of graphene composites in the field of catalysis, electrochemistry, biological medicine and energetic materials. Keywords: graphene; composites; nanoparticles; energetic materials 石墨烯自2004年曼彻斯特大学Geim[1-3]等成功制备出以来,因其独特的结构和性能,颇受物理化学和材料学界的重视。石墨烯是一种由碳原子紧密堆积构成的二维晶体,是包括富勒烯、碳纳米管、石墨在内的碳的同素异形体的基本组成单元。石墨烯的制备方法主要有机械剥离法,晶体外延法,化学气相沉积法,插层剥离法以及采用氧化石墨烯的高温脱氧和化学还原法等[4-10]。与碳纳米管类似,石墨烯很难作为单一原料生产某种产品,而主要是利用其突出特性与其它材料体系进行复合.从而获得具有优异性能的新型复合材料。而氧化石墨烯由于其特殊的性质和结构,使其成为制备石墨烯和石墨烯复合材料的理想前驱体。本文综述了石墨烯复合材料的结构、分类及其在催化领域、电化学领域、生物医药领域和含能材料领域的应用。

高分子_石墨烯纳米复合材料研究进展

高分子/石墨烯纳米复合材料研究进展 高秋菊1,夏绍灵1,2* ,邹文俊1,彭 进1,曹少魁2 (1.河南工业大学材料科学与工程学院,郑州 450001;2.郑州大学材料科学与工程学院,郑州 450052 )收稿:2012-01-09;修回:2012-04- 24;基金项目:郑州科技攻关项目(0910SGYG23258- 1);作者简介:高秋菊(1984—),女,硕士研究生,主要从事高分子复合材料的研究。E-mail:gaoqiuj u2008@yahoo.com.cn;*通讯联系人,Tel:0371-67758722;E-mail:shaoling _xia@haut.edu.cn. 摘要: 石墨烯以其优异的力学、光学、电学和热学性能,得到日益广泛的关注和研究。本文介绍了石墨烯的结构、性能和特点,并对石墨烯的改性方法进行了概括。本文着重综述了高分子/石墨烯纳米复合材料的研究现状和进展,并介绍了高分子/石墨烯纳米复合材料的三种制备方法,即原位插层聚合法、溶液插层法和熔融插层法。此外,还对高分子/石墨烯纳米复合材料的应用前景进行了展望,并对石墨烯复合材料研究存在的问题和未来的研究方向进行了讨论。 关键词:石墨烯;高分子;纳米复合材料;研究进展 引言 石墨烯是以sp2 杂化连接的碳原子层构成的二维材料, 其厚度仅为一个碳原子层的厚度。这种“只有一层碳原子厚的碳薄片”,被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、最有韧性的新型材料。石墨烯具 有超高的强度,碳原子间的强大作用力使其成为目前已知力学强度最高的材料。石墨烯比钻石还坚硬, 强度比世界上最好的钢铁还高100倍[1] 。石墨烯还具有特殊的电光热特性, 包括室温下高速的电子迁移率、 半整数量子霍尔效应、自旋轨道交互作用、高理论比表面积、高热导率和高模量、高强度,被认为在单分子探测器、集成电路、场效应晶体管等量子器件、功能性复合材料、储能材料、催化剂载体等方面有广泛 的应用前景[ 2] 。石墨烯是一种疏松物质,在高分子基体中易团聚,而且石墨烯本身不亲油、不亲水,在一定程度上也限制了石墨烯与高分子化合物的复合,尤其是纳米复合。因而,很多学者对石墨烯的改性进行了大量的研究,以提高石墨烯和高分子基体的亲和性,从而得到优异的复合效应。 1 石墨烯的改性方法 1.1 化学改性石墨烯 该方法基于改性Hummers法[3] 。首先,由天然石墨制得石墨氧化物, 再通过几种化学方法获得可溶性石墨烯。其化学方法包括:氧化石墨在稳定介质中的还原[4]、通过羧基酰胺化的共价改性[5] 、还原氧化石墨烯的非共价功能化[ 6]、环氧基的亲核取代[7]、重氮基盐的耦合[8] 等。此外,还出现了对石墨烯的氨基化[9]、酯化[10]、异氰酸酯[11] 改性等。用化学功能化的方法对石墨烯进行改性,不仅可以提高其溶解性 和加工性能,还可以增强有机高分子间的相互作用。1.2 电化学改性石墨烯 利用离子液体对石墨烯进行电化学改性已见报道[12] 。用电化学的方法,使石墨变成用化学改性石 墨烯的胶体悬浮体。石墨棒作为阴极,浸于水和咪唑离子液的相分离混合物中。以10~20V的恒定电 · 78· 第9期 高 分 子 通 报

石墨烯基复合材料的制备及吸波性能研究进展

石墨烯基复合材料的制备及吸波性能研究 进展 摘要随着吉赫兹(GHz)频率范围的电磁波在无线通信领域的广泛应用,诸如电磁干扰、信息泄露等问题亟待解决。此外,军事领域中的电磁隐身技术与导弹的微波制导需要,使得电磁波吸收材料受到持续而广泛的关注。因此,迫切需要发展一种厚度薄、频带宽、强吸收的吸波材料。 石墨烯作为世界上最薄硬度最强的纳米材料,优点很多,例如石墨烯制成的片状材料中,厚度最薄,比表面积较大,具有超过金刚石的强度等,这些优点满足吸波材料的需求。石墨烯基复合材料在满足吸波材料基本要求的基础上又提升了材料吸收波的能力。 本文简单地介绍了吸波材料及石墨烯,综述概况了石墨烯基复合材料的研究现状,包括石墨烯复合材料制备方法、微观形貌以及复合材料的吸波性能,提出了石墨烯基复合吸波材料未来的发展方向。 关键词石墨烯基;吸波材料;纳米材料

Progress in Preparation and absorbing properties of graphene-based composites Abstract With the gigahertz (GHz) frequency range of the electromagnetic waves are widely used in wireless communications, such as electromagnetic interference, information leaks and other problems to be solved. In addition, military stealth technology in the field of electromagnetic and microwave guided missiles require such electromagnetic wave absorbing material is subjected to a sustained and widespread concern. Therefore, an urgent need to develop a thin, wide frequency band, a strong absorption of absorbing materials. Graphene as the strongest of the world's thinnest hardness nanomaterials, has many advantages, such as a sheet material made of graphene, the thinnest, large specific surface area, with more than a diamond of strength, these benefits meet absorbers It needs. Graphene-based composites on the basis of absorbing materials to meet the basic requirements but also enhance the ability of the material to absorb waves. This article briefly describes the absorbing material and graphene, graphene reviewed before the status quo based composite materials research, including graphene composite material preparation, morphology and absorbing properties of composites made of graphene-based composite

石墨烯在复合材料中的应用

石墨烯在复合材料中的应用 龚欣 (东南大学机械工程学院南京211189) 摘要:介绍了石墨烯与有机高聚物、无机纳米粒子以及其它碳基材料的复合物,同时展望了这些材料在相关领域中的应用前景. 关键词:石墨烯纳米复合材料 2004年至今, 关于石墨烯的研究成果已在SCI检索期刊上发表了超过2000篇论文, 石墨烯开始超越碳纳米管成为了备受瞩目的国际前沿和热点.基于石墨烯的纳米复合材料在能量储存、液晶器件、电子器件、生物材料、传感材料和催化剂载体等领域展现出许多优良性能,具有广阔的应用前景.目前研究的石墨烯复合材料主要有石墨烯/聚合物复合材料和石墨烯/无机物复合材料两类,其制备方法主要有共混法、溶胶-凝胶法、插层法和原位聚合法.本文将对石墨烯的纳米复合材料及其性能等方面进行简要的综述. 一、基于石墨烯的复合物 利用石墨烯优良的特性与其它材料复合可赋予材料优异的性质.如利用石墨烯较强的机械性能,将其添加到高分子中,可以提高高分子材料的机械性能和导电性能;以石墨烯为载体负载纳米粒子,可以提高这些粒子在催化、传感器、超级电容器等领域中的应用. 1.1 石墨烯与高聚物的复合物 功能化后的石墨烯具有很好的溶液稳定性,适用于制备高性能聚合物复合材料.根据实验研究,如用异氰酸酯改性后的氧化石墨烯分散到聚苯乙烯中,还原处理后就可以得到石墨烯-聚苯乙烯高分子复合物.该复合物具有很好的导电性,添加体积分数为1%的石墨烯时,常温下该复合物的导电率可达0.1S/M,可在导电材料方面得到的应用. 添加石墨烯还可显著影响高聚物的其它性能,如玻璃化转变温度(Tg)、力学和电学性能等.例如在聚丙稀腈中添加质量分数约1%的功能化石墨烯,可使其Tg 提高40℃.在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中仅添加质量分数0.05%的石墨烯就可以将其Tg提高近30℃.添加石墨烯的PMMA比添加膨胀石墨和碳纳米管的PMMA具有更高的强度、模量以及导电率.在聚乙烯醇(PVA)和PMMA中添加质量分数0.6% 的功能化石墨烯后,其弹性模量和硬度有明显的增加.在聚苯胺中添加适量的氧化石墨烯所获得的聚苯胺-氧化石墨烯复合物的电容量(531F/g)比聚苯胺本身的电容量(约为216F/g)大1倍多,且具有较大的拉伸强度(12.6MPa).这些性能为石墨烯-聚苯胺复合物在超级电容器方面的应用创造了条件. 石墨烯在高聚物中还可形成一定的有序结构.通过还原分散在Nafition膜中

石墨烯及其纳米复合材料发展.

河北工业大学 材料科学与工程学院 石墨烯及其纳米复合材料发展概况 专业金属材料 班级材料116 学号111899 姓名李浩槊 2015年01月05日

摘要 自从2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,石墨烯因其优异的力学、电学和热学性能已经成为备受瞩目的研究热点。 石墨烯的碳原子排列与石墨的单原子层雷同,是碳原子以sp2混成轨域呈蜂巢晶格(honeycomb crystal lattice)排列构成的单层二维晶体。石墨烯可想像为由碳原子和其共价键所形成的原子尺寸网。石墨烯是世上最薄也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300 W/(m·K),高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000 cm2 /(V·s),又比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只约10-6Ω·cm,比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低,电子跑的速度极快,因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体,也适合用来制造透明触控屏幕、光板,甚至是太阳能电池。 石墨烯的结构非常稳定,石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧,当施加外力于石墨烯时,碳原子面会弯曲变形,使得碳原子不必重新排列来适应外力,从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。 但是,因为石墨烯片层之间存在很强的范德华力,导致其很容易堆积团聚,在一般溶剂中的分散性很差,所以其应用领域受到了限制。本文通过收集、查阅多篇有关石墨烯研究的论文,分析、整理了石墨烯及其纳米复合材料的制备技术发展及其应用的相关知识、理论。 关键词:石墨烯纳米材料制备复合材料

石墨烯增强铝基复合材料的研究进展

Material Sciences 材料科学, 2019, 9(8), 803-812 Published Online August 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/931429151.html,/journal/ms https://https://www.360docs.net/doc/931429151.html,/10.12677/ms.2019.98100 Research Progress on Graphene Reinforced Aluminum-Based Composites Jiangyu Li1, Shourong Zhao2, Wei Zhang1,2, Yunlai Deng2, Keda Jiang2 1Guangxi Liuzhou Yinhai Aluminum Co., Ltd., Liuzhou Guangxi 2Light Alloy Research Institute, Central South University, Changsha Hunan Received: July 29th, 2019; accepted: August 13th, 2019; published: August 20th, 2019 Abstract Graphene possesses excellent mechanical properties, high thermal conductivity and low density. It is recognized as an ideal reinforcing material for metal matrix composites (MMC). In this paper, the preparation methods of graphene reinforced aluminum matrix composites are reviewed, the research status of powder metallurgy, stir casting process and other methods is summarized. Casting process effects of different preparation methods on the microstructure and properties of graphene reinforced aluminum matrix composites were discussed. Its application prospect is also predicted at last. Keywords Grapheme, Aluminum-Based Composites, Manufacturing Methods, Properties 石墨烯增强铝基复合材料的研究进展 李江宇1,赵寿荣2,张伟1,2,邓运来2,姜科达2 1广西柳州银海铝业股份有限公司,广西柳州 2中南大学轻合金研究院,湖南长沙 收稿日期:2019年7月29日;录用日期:2019年8月13日;发布日期:2019年8月20日 摘要 石墨烯具有优异的力学性能、高导热系数和低密度,被公认为金属基复合材料(MMC)的理想增强材料。 本文综述了石墨烯增强铝基复合材料的制备方法,归纳了粉末冶金法、搅拌鋳造法及其他多种方法的研

Pt-石墨烯复合材料

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石墨烯复合材料的制备及其性能研究进展

石墨烯复合材料的制备及其性能研究进展

论文 题目: 石墨烯复合材料的制备 及其性能研究进展学生姓名: 学号: 院(系):化工与制药工程系专业班级: 指导教师: 职称: 201 年月

石墨烯复合材料的制备及其性能研究进展 摘要: 石墨烯以其优异的性能和独特的二维结构成为材料领域研究热点。本文综述了石墨烯的制备方法并分析比较了各种方法的优缺点, 简单介绍了石墨烯的力学、光学、电学及热学性能。基于石墨烯的复合材料是石墨烯应用领域中的重要研究方向, 本文详细介绍了石墨烯聚合物复合材料和石墨烯基无机纳米复合材料的制备及应用,以及石墨烯复合材料的展望。 关键词:石墨烯;制备;性能;复合材料

Research Progress on Preparation and properties of graphene composite materials Abstract: Graphene has become a hot research field of material for its excellent performance and unique two-dimensional structure. This paper summarizes the method for preparing graphene and compared the advantages and disadvantages of various methods,introduces the mechanics,graphene optical,electrical and thermal properties. Composite materials based on graphene is an important research direction in the field of application of graphene,this paper introduces the preparation and application of graphene polymer composites and graphene based inorganic nano composite material,and the prospect of graphene composite materials. Key words:graphene;preparation;properties;composite materials

石墨烯基复合材料的制备及其性质

研究生专业课程考试答题册 学号2016260713 姓名李亚飞 考试课程先进复合材料学 考试日期2016年1月16日 西北工业大学研究生院

石墨烯基复合材料的制备及其性质 摘要 石墨烯以其优异的性能和独特的二维结构成为材料领域研究热点。本文综述了石墨烯的制备方法并分析比较了各种方法的优缺点, 简单介绍了石墨烯的力学、光学、电学及热学性能。基于石墨烯的复合材料是石墨烯应用领域中的重要研究方向, 本文介绍了石墨烯基聚合物复合材料和石墨烯无机纳米复合材料的 制备及性质。 关键词:石墨烯;制备;性质;复合材料 Abstract Graphene its excellent performance and unique two-dimensional structure has become a hot research field of materials. This article reviews the graphene preparation and analysis and comparison of the advantages and disadvantages of each method, a brief introduction to mechanical, optical, electrical and thermal properties of graphene. Graphene-based composite material is graphene applications in important research, this paper describes the preparation and properties ofgraphene-based polymer composites and inorganic nano-graphenecomposites. Keywords:graphene; preparation; properties; composite 一、引言 自从石墨烯单层结构被诺沃肖洛夫等人在2004年首次剥离之后,有关石墨烯及其应用特性的研究在多个领域得到了广泛发展。石墨烯是sp2杂化碳原子形成的厚度仅为单原子层,排列成二维六角网格状的晶体。当施加外部机械力时,碳原子层就会弯曲变形来适应外力,而不必使碳原子重新排列,这样就保持了结构的稳定。石墨烯中的电子在二维六角网格中运动时,不会因晶格缺陷或掺杂原子而发生散射。由于原子间相互作用力较强,即使在常温下周围碳原子间发生挤撞,石墨烯中电子受到的干扰也非常小。石墨烯具有许多优异的性质,如理论上理想的单层石墨烯的比表面积达2630 m2/g,而厚度仅为0.35 nm;理想情况下,电子在石墨烯上的运动速度远超过在一般导体中的运动速度,达到了光速的1/300;石墨烯的拉伸模量和力学强度分别可达1000和130GPa,是目前已知最高的,为钢的100多倍。为了在各种应用中进一步发掘这些性质,研究人员对石墨烯及石墨烯基复合材料的合成进行了多种合成路径的开发。迄今为止,石墨烯已经被成功地与无机纳米结构、有机晶体、聚合物、金属有机框架结构、生物材料、碳纳米管等材料复合,并在电池、超级电容器、燃料电池、光催化、传感、拉曼增强等领域得到了广泛的研究。 1.1、石墨烯的制备 石墨烯的制备从最早的机械剥离法开始逐渐发展出多种制备方法, 如: 晶体外延生长法、化学气相沉积法、液相直接剥离法以及高温脱氧和化学还原法等。我国科研工作者较早开展了石墨烯制备的研究工作。化学气相沉积法是一种制备

石墨烯增强金属基复合材料项目

石墨烯增强金属基复合材料项目 可行性研究报告 有色金属及复合材料研究所编制 二零一四年十月

目录 第一章研究概论 (1) 第二章项目背景和发展概况 (4) 第三章项目发展环境分析 (12) 第四章应用技术方案 (20) 第五章 项目企业竞争策略 (21) 第六章行业国内市场分析 (22) 第七章可行性研究结论与建议 (27) 报告撰写人 冷金凤 二〇一五年十月

第一章 研究概述 1.1研究背景及目标 上世纪九十年代,我国开始金属基复合材料(MMC)的研究,经过二十多年发展,金属基复合材料已经在军事国防领域取得了产业化应用并向民用领域渗透,如今已在陆上交通、民航、工业和体育休闲产业等诸多领域实现商业化的应用。从全球溯源及发展来看,美国是起步最早、投入最大,也是终端产品应用最多的国家,日本和英国也拥有一些生产工艺成熟的企业。相比较而言,我国在金属基研究方向起步较晚,目前在军工、航天领域已在某些器件上获得规模化应用,但也存在生产工艺不成熟,成品率低等问题,在民用领域还没有大的突破。同时,对于颗粒增强金属基复合材料的增强体选择上,通常为陶瓷相,产业化上应用最多的是SiC、Al2O3等陶瓷颗粒,由于硬、脆质点的本征属性,导致金属基复合材料难以进一步塑形成型,同时加工成本高。所以,从金属基复合材料应用深度和广度来看,有必要进一步完善金属基复合材料的制备工艺,提高工艺稳定性,降低制备和加工成本。二维特殊结构石墨烯纳米材料的出现,为解决硬、脆质点加入导致的难以二次加工提供了解决方案,同时进一步降低密度,提高综合性能,所以有必要研究石墨烯增强的金属基复合材料,以满足我国航空航天、军工、交通运输及热管理领域等需求。本文目标在于论证石墨烯增强金属基复合材料在国内生产的项目可行性研究。

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