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新闻中心
中科院宁波材料所石墨烯分散剂新技术推动石墨烯产业化
2015-6-26
来源:东南商报
点击数: 1256          作者:未知
  • 2014年12月,中科院宁波材料所表面工程事业部余海斌博士带领的先进涂料与粘合技术团队成功合成出了一种石墨烯的特种分散剂,突破了制约石墨烯推广应用的关键瓶颈——分散技术。这将对石墨烯的产业化具有显著的推动作用。日前,这项技术正在中石化进行认证。

    石墨烯是一类新型的碳材料,也是目前世界上最薄最坚硬的纳米材料,被期待用来制造透明触控屏幕、光板、太阳能电池、新一代电子元件和晶体管。


    余海斌博士

    出国留学从学习操作仪器开始


    1993年,28岁的余海斌完成了南开大学高分子化学与物理专业博士学位学习。同年,他申请了美国南密西西比大学高分子系博士后课程,跟随国际涂料专家Thames教授研究环境友好有机涂料。

    首次走出国门的余海斌,遇到了比语言更大的障碍——仪器操作。为了能尽快熟练地操作科研仪器,他几乎整日泡在实验室里。等到晚上十一二点,实验室里的人陆续离开了,热门的仪器空闲下来后,他才开始自己的实验。经过半年时间,他操作仪器得心应手。

    多项技术创造经济效益


    在南密西西比大学,他开发出了被誉为世界上首个高性能水性无毒涂料,受到了包括《华尔街日报》和《纽约时报》等70多家媒体的广泛报道,并在2008年被业内权威杂志《涂料世界》评为世界领先的八项新水性涂料技术之一。

    从1997年到2013年,余海斌先后在美国雷华德、BP、拜耳等大型跨国公司,从事高分子树脂合成、环境友好有机涂料、粘合剂、密封剂和弹性体的研发工作。在他手上主持领导的研究项目多达30项,其中13项研究成果创造直接经济效益2亿美元,潜在经济效益5亿美元。

    在应用性基础研究的基础上,他还进一步提出了“巧妙利用”生物质的概念,成功开发和商业化了一系列生物基产品,同时开发了它们相应的环保、清洁、经济、高效的生产工艺流程,被美国凡特鲁斯公司列为商业机密。

    研发出分散剂推动石墨烯产业化


    2013年,余海斌获得1300万元投资,打算回国在常州创立自己的生物基多元醇公司。在师弟的引荐下,他偶然结识了中科院宁波材料所的朱锦博士。在几次交谈后,他决定暂时放下创业的想法,来材料所发展。同年9月,他以“旗舰人才”高级研究员的身份被中科院宁波材料所引进。

    余海斌回国之际,正值石墨烯大放异彩的时候。2012年,上海南江(集团)有限公司、皙哲投资有限公司与中科院宁波材料所共同发起成立了宁波墨西科技有限公司。

    然而,人工制备的石墨烯容易再团聚,无法充分发挥石墨烯单片层的优异特性。进入材料所后,余海斌便带领研究团队将纳米材料的分散技术作为研究方向之一,终于研发出了特种分散剂。将这种分散剂加到含有石墨烯的溶液中,通过搅拌处理就可以得到单分散的水性、油性石墨烯分散液,并创造性地制备出易于再分散的石墨烯粉体。

    目前,余海斌团队已将这些易于再分散的石墨烯粉体应用于涂料领域,使涂料性能发生显著的改进。该分散技术还有助于石墨烯在防腐涂料、防静电涂料、导电油墨、透明导电膜、超级电容器、电池材料、散热材料等领域的应用取得突破性进展。据悉,该项技术及相关产品已申请18项发明专利,并与多家公司达成了合作意向。

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