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    石墨烯量子点
    石墨烯量子点 石墨烯量子点的定义石墨烯量子点(Graphene Quantum Dots, GQDs)是横向尺寸小于50 nm、厚度为0.5-1.0nm的石墨烯(图1)。石墨烯量子点的制备由top-down和bottom-up两种途径,top-down方法主要以石墨烯或石墨为前驱体通过化学、电化学或物理法将横向尺寸减小到几个纳米,bottom-up方法主要以含苯环的小分子通过水热、高温气相沉积或电化学合成等方法实现几个纳米的量子点。图1 石墨烯量子点的表征(a)石墨烯量子点的TEM图像(插图为石墨烯量子点的横向尺寸分布)(b)石墨烯量子点高分辨TEM图像(c)石墨烯量子点的AFM图像及对应高度分析。Chem. Mater., 2015, 27, 2004-2011. 石墨烯量子点的物性化学稳定性方面,石墨烯量子点具有石墨烯的sp2构型原子排列结构,在化学稳定性方面,石墨烯量子点具有较之于其它量子点材料所不具备的化学稳定性,能够承受强酸、强碱和较高温度的极端环境。带隙性质方面,石墨烯是一种零带隙类半导体材料,当石墨烯的横向尺寸减小到量子尺度(<100 nm)时,石墨烯中的π电子发生局域化,其带隙随之打开,通过尺寸调控、形貌调控、边缘结构调控及掺杂等手段,石墨烯量子点的带隙可实现从0 eV 到5 eV之间的宽幅调制。光学性质方面,石墨烯量子点具有显著的光致发光性能,其具有高荧光稳定性、高抗离子干扰能力和高抗光漂白能力(图2)。同时,通过简单的手段对石墨烯量子点尺寸与化学结构(边缘/表面基团修饰、晶格异质原子掺杂)的控制可实现石墨烯量子点发光波长的有效调控,从而实现石墨烯量子点可见光全光谱发光调制。图2 石墨烯量子点的荧光性能石墨烯量子点(N-GQD)水溶液与荧光染料罗丹明B(RhB)乙醇溶液在可见光下(左图)及紫外光下(右图)的照片其中N-GQD的荧光量子产率为0.74,RhB的荧光量子产率为0.68。Part. Part. Syst. Charact., 2015, 32, 434-440 催化性能方面,石墨烯量子点具有高比表面积及边缘原子比例,边缘原子的占比可以高达20%,这使得该类材料在催化过程中具有最高的暴露活性位点。这一系列优异的界面性质使石墨烯量子点材料在能源应用领域(锂离子电池、超级电容器、光催化产氢/氧等)以...
    高质量石墨烯
    高质量石墨烯 石墨烯粉体的技术参数。石墨烯粉体按照厚度可分为单层石墨烯,少层石墨烯(2-10个原子层)和多层石墨烯(又称为“石墨烯纳米片”或“石墨烯微片”);除了厚度,石墨烯的横向尺寸也是一个重要参数,不同横向尺寸石墨烯在原材料选择、工艺过程设定和工艺设备开发方面有不同要求;其外,石墨烯的纯度、均匀性、N-/P-型掺杂、电导率、比表面积等参数也是重要指标。高质量石墨烯是指单层或少层石墨烯,并且层数均匀。以万亿数量来计算的石墨烯片层数量,厚度希望全部小于10个原子层(1克石墨烯,如果全部1个原子层,横向尺寸5微米,则石墨烯片层数量约为50万亿片。单片石墨烯的质量计算公式为:m=2.5g/cm3×0.35nm×5μm×5μm);高质量石墨烯的横向尺寸分布越窄越好;高质量石墨烯的纯度越高越好;其外,在分散特性、表面修饰或掺杂、导电性、导热性、比表面积、纯度等诸多方面要保持较好的特性和一致性。 在实际商业化应用中,石墨烯的品质并非越高越好,需要根据使用需求进行定制开发。低成本、批量化、定制化制备所需要的石墨烯材料是石墨烯走向下游应用产品的关键一步,但高质量石墨烯材料可复制的、可规划化、可批量化制备技术依然是石墨烯产业瓶颈。中科悦达已经形成了专业的科研团队,从事石墨烯材料制备工艺的改进、高质量石墨烯的创新制备、石墨烯中试和批量化生产技术开发。中科悦达将与江苏悦达新材料科技有限公司联手建设高质量氧化还原石墨烯生产线、液相剪切剥离/机械剥离石墨烯生产线、液相电化学石墨烯生产线等,为石墨烯下游应用产品开发奠定坚实的基础,并为合作企业提供可控的石墨烯原材料支持。中科悦达依托中国科学院上海微系统所的石墨烯粉体科研团队,依托江苏悦达集团新材料平台和下游应用渠道,打造顶级的石墨烯材料。中国科学院上海微系统所石墨烯粉体团队,在丁古巧研究员的带领下从事石墨烯研究近十年,探索了氧化还原、液相剥离、鼓泡剥离等石墨烯材料制备技术。2018年基于创新的电化学技术和超声辅助分散机制,在NaOH与PTA混合电解液体系中实现了少层高浓度水溶性石墨烯的制备(Green Chemistry, 2018, DOI:10.1039/C7GC03345A)。在这一体系中,研究人员通过控制电化学过程,使PTA析出并吸附于石墨电极,促进石墨充分氧化和逐层剥离,随后辅以超声处理进一步提高产率,实现了高产率(...
    新闻动态 / News More
    • 发布时间: 2026 - 01 - 13
      在芯片技术演进的长河中,“摩尔定律”长期指引着性能增长的航向。然而,在人工智能计算需求爆炸性增长的今天,图形处理器(GPU)芯片单位面积内的功耗已突破100W/cm2,一个更为根本的物理约束,热管理,走到台前并被急剧放大,演变为决定人工智能算力持续增长的关键瓶颈。丁古巧中国科学院上海微系统与信息技术研究所 研究员中科悦达(上海)材料科技有限公司 首席科学家算力狂飙与热量禁锢的矛盾成为芯片研究的关键。人工智能计算,特别是深度学习,其核心是高度并行、数据密集的矩阵运算。这直接驱动了GPU芯片集成数千计算核心、高带宽内存,并以惊人的高达几千瓦的功率运行。这种“暴力计算”模式,本质上是在极小的空间内进行极高的能量转换,其副产品热量的堆积速率已远超传统散热技术的处理能力。问题的根源至少体现在以下两个方面。其一,登纳德缩放定律的终结该定律曾确保晶体管尺寸缩小时芯片单位面积的功耗基本稳定。约在2005年后,电压无法继续降低,此定律失效导致晶体管密度提升的同时芯片单位面积功耗同步飙升。其二,三维堆叠的“热流密度”困境为持续提升集成度,芯片技术从平面走向三维立体,如互补场效应晶体管(CFET)将晶体管垂直堆叠。这虽然增加了逻辑密度,却也将功率耗散集中在更小的三维空间内,形成热流积聚的“热斑”。对于数据中心而言,部署成千上万片此类高功耗芯片,热管理已直接关乎运营成本、计算可靠性和碳排放。芯片散热是持续的极限挑战。芯片散热的困境在于:热量禁锢在尺寸极为有限的芯片内部并向三维扩散,而有效散热主要依赖散热器顶部风冷或水冷向外部传导。从内到外典型的热流的路径为:芯片热点-芯片内热界面材料-芯片顶盖-热界面材料-散热器-风冷或水冷,热量从芯片内部热点传导至外部的路径受阻,热阻居高不下。100W/cm2以上的GPU芯片热流密度,使传统的导热硅脂、导热硅胶垫、项目导热垫、液态金属、导热碳纤维等用于降低热阻的...
    • 发布时间: 2026 - 01 - 12
      2026年1月9日,全国高新技术企业认定管理工作领导小组办公室发布了《对上海市认定机构2025年认定报备的第一批高新技术企业进行备案的公告》,我司顺利通过2025年度高新技术企业复审。此次顺利通过复审认定,是中科悦达坚持科技创新战略不动摇的具体体现。以此为契机,中科悦达将充分利用高新技术企业的优势,加大研发投入,在保持公司石墨烯制备技术全球领先的同时,抢抓未来十年的石墨烯黄金应用时代,解锁更多应用场景,提供更多实用化工程技术和高价值产品,为国家重大需求和百姓美好生活赋能。
    • 发布时间: 2025 - 12 - 26
      近日,中科悦达盐城公司 —— 悦达烯望(盐城)材料科技有限公司(以下简称悦达烯望)凭借其卓越的科技创新能力与硬核技术实力,成功获评盐城市工程技术研究中心称号!       回顾2025年,悦达烯望在科技创新方面硕果累累,相继获得第六届盐城经济技术开发区创新创业大赛三等奖、入选江苏省2025年科技型中小企业、入选江苏省2025年创新型中小企业、获得江苏省技术服务合同认定资质等多项荣誉。未来,悦达烯望将以此为契机,进一步加大研发投入,深化技术创新,以更高品质的石墨烯产品与技术服务,为高质量发展注入强劲科技动力。公司介绍       悦达烯望于2022年9月成立,注册资本5000万元,为中科悦达全资子公司,主要从事石墨烯导热膜研发和规模化生产,年产能60万㎡,于2024年1季度正式投入量产。目前,悦达烯望主要承载中科悦达石墨烯在导热应用领域的产业化功能。      悦达烯望目前生产的超高性能石墨烯导热膜是石墨烯导热膜的升级产品,是专门针对高性能高能耗电子产品研发的导热膜产品。该产品在保持石墨烯导热膜产品良好柔韧性的同时,通过对单层石墨烯原材料最大程度的开发和工艺提升,提高了导热性能,拥有更高的热扩散及导热系数。超高性能石墨烯导热膜微观结构对比图      产品特点      1.产品常规厚度范围40~500um,厚度在500um以上的产品可根据客户需要定制;      2.高导热:导热系数最高达1650W/(m·K)以上;      3.产品柔韧性好,易于模切和组装加工;      4.具有良好的再加工性,可与PE...
    • 发布时间: 2025 - 12 - 12
      2025年12月11日,中科悦达参展的Carbontech 2025第九届国际碳材料大会暨产业展览会在上海新国际博览中心圆满落幕。作为碳材料产业领域的顶级盛会,本届展会全面集结“碳”产业链上下游力量,以“基础材料—核心装备—终端应用”构建起立体化展示矩阵。三天时间,上万名专业观众,3000+企业,2000+终端用户,500+政府园区与投资机构齐聚上海,共助碳材料前沿科技与产业的发展!01最新产品      本次展会,中科悦达带来了公司在石墨烯材料领域最新的前沿技术攻关和创新应用成果,包括在11月14日2025中国国际石墨烯创新大会发布的最新产品--高质量石墨烯Ⅱ型系列产品,高质量石墨烯Ⅰ型系列产品、高导热石墨烯垫片以及高质量石墨烯导热膜等。高质量石墨烯系列产品高导热石墨烯垫片02展会瞬间      中科悦达展位三天内接待了众多参会代表、观众、意向客户等,均对我司技术和产品高度关注和认可。尤其是高质量石墨烯Ⅱ型产品吸引众多客商驻足咨询交流,更有不少客户当场表达出浓厚兴趣,相约后续进一步交流。展会现场深入交流现场咨询03精彩报告       在12月10日的Carbontech新能源碳材料与电池大会中,中科悦达材料总监陈杰博士应邀作主题为《面向多应用场景的高质量石墨烯材料》的精彩报告,携手观众们一起探索中科悦达高质量石墨烯材料的广阔应用前景。报告现场      陈杰博士的报告从"何为‘高质量石墨烯’"开始,回答了市场对于高质量石墨烯的期待、为什么认定“厚度在5nm以下”才能称为高质量石墨烯等问题,并阐述了目前石墨烯材料的应用情况。接着介绍了中科悦达高质量石墨烯制备的发展规划,以及中科悦达在2025年通过多物理场制备工艺实现了“高质...
    • 发布时间: 2023 - 09 - 05
      丁古巧博士应邀参加第六届中国国际新材料产业博览会并在石墨新材料发展与应用论坛作主题报告
    公司简介 Company Profile
    公司介绍
    公司介绍
    中科悦达(上海)材料科技有限公司由中科院上海微系统所、江苏悦达集团和丁古巧博士团队三方于2018年3月共同出资成立的高科技企业。公司实缴注册资本金5000万元人民币,其中悦达集团现金出资占49%,中科院上海微系统所及研发团队以无形资产和现金...
    应用解决方案 / Application Solutions 更多>>
  • 2022 - 02 - 22
    中科悦达(上海)材料科技有限公司是一家专注于新材料:石墨烯制备技术研发和应用解决方案开发的企业。公司具有十分雄厚的研发资...
  • 2021 - 04 - 27
    【氧化还原法制备石墨烯生产方案】氧化还原法制备高质量石墨烯主要工艺流程氧化还原法制备石墨烯工艺流程设计图主要工艺流程:在...
  • 2018 - 09 - 11
    主要内容:石墨烯是一种典型的零带隙半金属材料,其费米速度高达106 m s-1,是光速的1/300,载流子迁移率高达20...
  • 研发团队 / R&D team More
    • 丁古巧
      丁古巧
      发布时间: 2018 - 09 - 07
      职位:中科悦达(上海)材料科技有限公司,首席科学家中国科学院上海微系统所,研究员、博士生导师上海交通大学博士,现任中科悦达(上海)材料科技有限公司首席科学家、中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员和博士生导师、宁波大学客座教授。丁博士从事石墨烯等新材料创新制备和应用产品开发10余年,已授权专利50余项,发表SCI论文120篇,引用3300次,H-index 31。在高质量石墨烯粉的制备(氧化还原法、机械剥离法、电化学法、高温高压法、等离子体法等)、定制化吨级石墨烯生产线等方面具有丰富的经验。目前重点开发第二代高性能石墨烯导热膜和石墨烯导电剂等应用产品。教育经历:2001年6月,苏州大学物理系,获学士学位;2004年1月,苏州大学物理系,获硕士学位;2007年1月,上海交通大学,获博士学位;工作经历:2007年1月-2009年4月为美国陶氏化学亚太研发中心研发专员;2009年5月-2010年8月为常州大学助理研究员;2010年9月,任中国科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员;2014年1月至今,任中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员;2018年3月-2023年4月,任中科悦达(上海)材料科技有限公司总经理(期间兼任悦达投资新材料事业部总经理);2023年5月至今,任中科悦达(上海)材料科技有限公司总经理首席科学家;研究领域  :多孔纳米材料及其在过滤和生物医药方面的应用研究;氧化石墨烯、高质量石墨烯、石墨烯量子点等创新制备和规模化技术开发;石墨烯等新材料在导电和导热方面的基础研究和应用开发;石墨烯等新材料在纺织、生物医药和新能源领域的基础研究和应用开发;工作业绩:在高质量石墨烯制备,特别是极端条件下的制备,包括氧化还原法、超临界、等离子体、超高压、超高剪切等方面进行了探索,在水溶性石墨烯和石墨烯量子点方面做了多种创新制备技术探索。联合美国莱斯大学、上海...
    • 张明杰
      张明杰
      发布时间: 2018 - 09 - 07
      工学硕士,主要从事高质量石墨烯绿色制备、石墨烯分散以及在复合材料、锂电池材料中应用的研发和工业化生产方面的工作;对机械剥离、超临界插层、氧化还原等方法制备石墨烯机理有较深入了解;对石墨烯在不同体系下分散机制有较深入的研究;已搭建多条吨级石墨烯粉体及浆料制备生产线,具有较丰富的石墨烯制备及应用工业化生产经验。发表相关专利两篇;《一种石墨烯分散液、制备方法及应用》,《一种石墨烯/硅胶导热复合材料的制备方法》
    • 颜柱
      颜柱
      发布时间: 2018 - 09 - 07
      硕士研究生,2017年毕业于江苏大学材料工程专业。主要从事石墨烯及其复合材料的制备与性能研究,相关研究成果发表在《Journal of Alloys & Compounds》,《RCS Advances》和《Ceramics International》等国际核心期刊,于2018年加入中科悦达(上海)材料科技有限公司石墨烯材料制备项目组,担任研发工程师。
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