北京化工大學(xué)毋偉教授技術(shù)成果推薦：
1、水相剪切剝離法制備石墨烯中試技術(shù)
2、液相剝離法制備納米二維二硫化鉬技術(shù)
3、超重力法制備納米潤滑油清凈劑
4、超重力法制備納米聚苯胺纖維
1、水相剪切剝離法制備石墨烯中試技術(shù)
一、基本原理及工藝
▲水相剪切剝離法制備石墨烯工藝流程
二、技術(shù)特點(diǎn)
（1）綠色環(huán)保，以水為溶劑，在常壓下進(jìn)行，不加表面活性劑等有機(jī)成分，對環(huán)境無害。
（2）工藝簡單，成本較低，每公斤500元左右。
（3）產(chǎn)品質(zhì)量好。由于產(chǎn)品主要是剝離法制得，缺陷少，層數(shù)低，多在七層以內(nèi)，片的大小在5-10微米之間； 未加入表面活性劑對產(chǎn)品無污染，純度高；產(chǎn)品的導(dǎo)電率可達(dá)50000S/m。
（4）所用重要設(shè)備都來自市場定型設(shè)備，所使用的添加劑也可從市場購買， 原料來源廣， 可膨或高純鱗片石墨及人工石墨均可， 具有很好的產(chǎn)業(yè)化前景。
該技術(shù)經(jīng)專家鑒定達(dá)到國內(nèi)專業(yè)水平！
三、年產(chǎn)1-2噸的石墨烯中試線
▲年產(chǎn)1-2噸的石墨烯中試線
四、中試產(chǎn)品
▲石墨烯粉體
▲石墨烯漿料
此外，目前中試產(chǎn)品還包括：大約厚度為20層的納米石墨片漿料和粉體。
2、液相剝離法制備納米二維二硫化鉬技術(shù)
一、技術(shù)內(nèi)容
依據(jù)超重力旋轉(zhuǎn)床和高速剪切機(jī)具有可控的強(qiáng)力多重剪切和混合作用及易規(guī)模放大、強(qiáng)化傳質(zhì)和微觀混合的特性， 采用液相剝離法制備納米二維二硫化鉬。
超重力剝離：水相（產(chǎn)率5%， 50~800nm， 84%<5層）
均質(zhì)機(jī)剝離：有機(jī)相（產(chǎn)率4.8%， 50~200nm， 65%<4層）水相（產(chǎn)率8%， 可制備<200nm納米片， 也可制備量子點(diǎn)）
▲超重力旋轉(zhuǎn)填料床
▲均質(zhì)機(jī)
二、技術(shù)特點(diǎn)
（1）原料來源廣：人工合成二硫化鉬和天然二硫化鉬均可。
（2）綠色環(huán)保：無廢水廢氣排放，減少環(huán)境污染。
（3）成本低，產(chǎn)品質(zhì)量高：反應(yīng)條件溫和，操作簡單，不需要昂貴的試劑和藥品。
（4）尺寸可控：轉(zhuǎn)速、剝離時(shí)間、填料層數(shù)等實(shí)驗(yàn)參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)，保證了納米二維二硫化鉬制備的重復(fù)性和可控性。
（5）普適性： 本項(xiàng)目液相剝離技術(shù)可針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域，可在水相或有機(jī)相中剝離，產(chǎn)品多樣（水相漿料、有機(jī)相漿料、納米片粉體），還可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要，做成半成品。
三、技術(shù)路線
▲二維二硫化鉬制備的基本工藝流程圖
該技術(shù)獲得國家發(fā)明專利，達(dá)到了中試化水平。
四、初步應(yīng)用
（1）剝離前后沉淀二硫化鉬的濃度對基礎(chǔ)油最大無卡咬負(fù)荷的影響
（2）極壓抗磨性能（四球機(jī)法） (轉(zhuǎn)速1200rpm，法向載荷392N)
3、超重力法制備納米潤滑油清凈劑
該項(xiàng)目與克拉瑪依石化研究院合作完成。
潤滑油清凈劑是潤滑油的“味精”，起清凈、中和、抗磨減摩、節(jié)能環(huán)保的作用。目前國內(nèi)需求量約5萬噸/年，國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量差，60％以上市場份額被國外公司所壟斷。
一、納米潤滑油清凈劑制備常規(guī)流程
存在的問題：
反應(yīng)時(shí)間長，效率低；
生產(chǎn)指標(biāo)和產(chǎn)品質(zhì)量均不穩(wěn)定，難以控制；
需多個(gè)反應(yīng)器才能完成
原料利用率低，成本高
技術(shù)特點(diǎn)：
納米碳酸鈣顆粒與轉(zhuǎn)相在同一體系中同時(shí)完成；
二氧化碳的傳遞是反應(yīng)的控制步驟，納米碳酸鈣顆粒大小及分布是影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素。
二、超重力法制備納米潤滑油清凈劑工藝流程
三、與常規(guī)制備方法效果對比
▲潤滑油清凈劑中納米碳酸鈣的大小及分布（左為超重力法制備，右為釜式法制備）
四、產(chǎn)品性能對比
新產(chǎn)品通過臺架試驗(yàn)，質(zhì)量超過國際品牌產(chǎn)品。
五、產(chǎn)品的理化性質(zhì)及指標(biāo)
▼產(chǎn)品的理化性質(zhì)及指標(biāo)
碳酸化效率提高50％，原料利用率提高。產(chǎn)品的理化性質(zhì)及指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)外同類產(chǎn)品水平。
4、超重力法制備納米聚苯胺纖維
一、研究背景
聚苯胺屬于本征型導(dǎo)電聚合物。
聚苯胺由于原料價(jià)格低、導(dǎo)電率高、耐高溫及抗氧化性好、環(huán)境穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，引起廣泛研究。
在抗靜電、太陽能電池、全塑金屬防腐、船舶防污、傳感器、電化學(xué)和催化材料、大容量電容器、隱身、電致變色等領(lǐng)域具有極其廣闊且誘人的發(fā)展前景。
二、制備方法
（1）模板法：成本高，制備過程變得相對繁瑣和復(fù)雜。
（2）無模板法：
種子聚合法：過程復(fù)雜 ，成本高。
輻射法 ：難以放大。
聲化學(xué)法 ：難以放大。
快速混合法 ：成本低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，但設(shè)備是主要影響因素。
界面聚合法：毒性大，且難以放大及連續(xù)化。
膠束自組裝法：過程難以控制和放大。
三、制備思路
以工業(yè)易放大，且具有極大強(qiáng)化傳質(zhì)和微觀混合特性的超重力旋轉(zhuǎn)床作為快速混合法合成納米聚苯胺纖維的反應(yīng)器。
四、取得的成果
（1）申請了一項(xiàng)國家發(fā)明專利。（毋偉，呂新偉，陳建峰.一種微/納米聚苯胺的制備方法.申請?zhí)枺?01010034110.1）
（2）克服了目前存在的苯胺濃度低，反應(yīng)溫度低，效率低及工藝和產(chǎn)品質(zhì)量重復(fù)性差等問題，可以在實(shí)驗(yàn)室放大規(guī)模上實(shí)現(xiàn)了在較高苯胺單體濃度（>0.5M）和較高溫度（>60℃）下，制備均一的納米聚苯胺纖維，并使誘導(dǎo)時(shí)間大大縮短，且具有良好的可重復(fù)性。
（3）該技術(shù)達(dá)到中試化水平。
▲不同濃度制備PANI納米纖維掃描電鏡照片（上：機(jī)械攪拌，下：超重力法；單體濃度從左到右：0.1M，0.3M，0.5M）
▲超重力法不同溫度下合成的納米聚苯胺纖維透射電鏡照片
毋偉，教授、博士生導(dǎo)師，北京化工大學(xué)教育部超重力工程研究中心教授。研究方向?yàn)椋夯み^程強(qiáng)化，納米顆粒合成/表面改性及其復(fù)合材料的制備及應(yīng)用，超重力技術(shù)及其應(yīng)用等。曾獲得國家發(fā)明專利授權(quán)1項(xiàng)，國家科技進(jìn)步二等獎1項(xiàng)，石油和化學(xué)工業(yè)優(yōu)秀科技圖書獎一等獎1項(xiàng)等。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇，其中30余篇被SCI或EI收錄。出版專著1部，參編專著3部。負(fù)責(zé)或參加了10余項(xiàng)國家、省部級及橫向科研項(xiàng)目…
聯(lián)系電話：13671036953
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專家推薦和技術(shù)成果推薦：
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