Nuevo Laboratorio de Materiales de Carbono, Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad de Tsinghua

El Laboratorio de Nuevos Materiales de Carbono está afiliado al Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Tsinghua y es un laboratorio de materiales avanzados del Ministerio de Educación. El laboratorio se dedica principalmente a la tecnología de procesamiento profundo del grafito natural (grafito en escamas, grafito microcristalino), a la preparación y caracterización de materiales de carbono porosos y a la investigación de su aplicación en almacenamiento de energía, ahorro de energía, protección del medio ambiente, fabricación ecológica, etc. La sala de investigación tiene principalmente las siguientes direcciones de investigación: ① tecnología de grafito y tecnología de procesamiento profundo de grafito natural; ② materiales respetuosos con el medio ambiente y filtración por adsorción; ③ materiales de almacenamiento de energía y baterías de alto rendimiento; ④ materiales que ahorran energía y fabricación ecológica;

Desde su creación, el laboratorio de investigación ha llevado a cabo sucesivamente el 8.º Plan Quinquenal, el 9.º Plan Quinquenal y el Proyecto Nacional de Ciencia y Tecnología del 10.º Plan Quinquenal, dos proyectos nacionales "863". y 10 proyectos de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales, y también ha cooperado con institutos de investigación científica, las empresas han cooperado para abordar una serie de temas horizontales. Ha hecho contribuciones al desarrollo, utilización y tecnología de procesamiento profundo de recursos naturales de grafito en mi país, y ha completado sucesivamente el desarrollo, preparación y experimentos piloto de materiales compuestos de grafito flexible reforzado, así como la aplicación de grafito expandido en la adsorción de materiales pesados. aceite y tratamiento de traumatismos. En la actualidad, la dirección del laboratorio se centra principalmente en dos áreas de investigación: materiales energéticos y materiales respetuosos con el medio ambiente. En el campo de los materiales de almacenamiento de energía, se estudia principalmente la aplicación de materiales de grafito natural y carbono sintético en baterías secundarias de iones de litio, pilas de combustible y supercondensadores. En el campo de los materiales respetuosos con el medio ambiente, se estudia principalmente la aplicación de materiales porosos de grafito y materiales porosos de carbono en el tratamiento de agua y purificación del aire interior.

El principal trabajo de investigación del laboratorio incluye: ① Investigación sobre grafito: preparación de grafito expandido con bajo contenido de azufre y grafito flexible, investigación sobre el comportamiento de superadsorción y tecnología de regeneración de grafito poroso para líquidos orgánicos viscosos, materiales ocultos de grafito expandido. e Investigación de mecanismos, desarrollo de placas bipolares de pilas de combustible a base de grafito, desarrollo de grafito microcristalino natural y grafito en escamas como materiales anódicos para baterías secundarias de iones de litio e investigación del grafito nuclear. ②Otras investigaciones: investigación sobre materiales catódicos para baterías de iones de litio, preparación de materiales de carbono porosos y sus reglas de adsorción para compuestos orgánicos volátiles y gases corrosivos, cuestiones físicas y químicas básicas en el proceso de reacción entre minerales porosos naturales y carbono, y evaluación de interiores. tecnología de control y calidad del aire, investigación sobre el proceso de formación de nanoporos de carbono en entornos supercríticos, investigación sobre pilas de combustible de metanol directo, investigación sobre supercondensadores de electrodos de carbono, investigación sobre materiales furtivos de nanotubos de carbono, etc.

Después de más de diez años de reservas técnicas, el laboratorio cuenta con la tecnología para preparar grafito expandido, grafito flexible, materiales de carbono porosos y control de estructura de poros, dispositivos de activación ordinaria y supercrítica, sistemas de adsorción, evaluación del aire interior. sistemas, etc. Conjunto completo de equipos. El laboratorio cuenta actualmente con 3 profesores, 3 profesores asociados, 1 profesor y 1 ingeniero.

El laboratorio ganó el tercer premio del Premio Nacional de Invención en 1993 (preparación de grafito expandible mediante anodizado) y el primer premio del Premio de Invención Técnica de la Sociedad Cerámica China de la Asociación de la Industria de Materiales de Construcción de China en 2006. (tecnología de procesamiento profundo del grafito natural y su aplicación). El laboratorio tiene 14 patentes de invención nacionales y extranjeras (10 autorizadas) en tecnología y aplicaciones de procesamiento profundo de grafito natural, incluidas 2 patentes de invención estadounidenses (autorizadas), 2 nuevas patentes de modelos de utilidad (1 autorizada), ciencia y tecnología a nivel provincial y ministerial, 7 artículos. de evaluación de logros. Utilizando estas tecnologías innovadoras con derechos de propiedad intelectual independientes, hemos desarrollado materiales de grafito expandible de alta calidad, materiales de grafito poroso, materiales de placa bipolar de grafito flexible, materiales de ánodo de grafito para baterías de iones de litio, materiales conductores de grafito para baterías de alto rendimiento y absorción de ondas electromagnéticas de grafito. materiales de blindaje, etc. 6 nuevos materiales. Algunos de estos nuevos materiales se han industrializado y otros tienen buenas perspectivas de mercado. Los resultados de este proyecto tienen importantes beneficios económicos y sociales y proporcionan una base técnica para la modernización de la industria del grafito de mi país. Publicó 20 artículos en revistas internacionales y 60 artículos en revistas chinas.

Dirección: Nuevo Laboratorio de Materiales de Carbono, Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad de Tsinghua, Beijing. Código postal: 100084.

Tel: 010-62773752 Télex: 010-62792911.

Correo electrónico: fykang@tsinghua.edu.cn Responsable: Kang Feiyu.