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2、2017国家自然科学奖--材料科学组
项目名称:高质量石墨烯材料的制备与应用基础研究
推荐单位:中国科学院
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该项目深入系统地开展了化学气相沉积(CVD)法和化学氧化剥离法制备高质量石墨烯材料及其在储能、光电和复合材料领域应用的基础研究,取得了多项原创性成果。
重要科学发现包括: 提出了以多孔金属为生长基体的模板导向CVD方法,制备出高导电、柔性的石墨烯三维网络结构材料,进而研制出高性能弹性导体和轻质高效的柔性电磁屏蔽材料,拓展了石墨烯的物性和应用。揭示了石墨烯边界依赖的生长动力学,制备出毫米级高质量单晶石墨烯,发明了普适的电化学气体鼓泡无损转移方法,为石墨烯在光/电子器件中的应用奠定了基础。结合石墨烯和高容量金属氧化物的结构性能特点,发展了复合方法,制备出锂离子电池和电容器用高性能石墨烯锚固金属氧化物纳米颗粒复合电极材料,揭示了两者之间的协同储能效应。提出了氢电弧快速加热膨胀解理与还原方法和高效、无损的氢碘酸还原方法,显著提高了还原氧化石墨烯材料的导电性,为石墨烯的规模制备和应用研究奠定了基础。
该项目发表在NatMater等的8篇代表性论文在国内外产生了重要影响,得到了石墨烯发现者AK Geim教授等的高度评价和广泛引用,共被他引4786次,其中SCI他引4464次,2篇SCI他引超过1100次,1篇入选“2006-2016年我国高被引论文中被引次数最高的10篇论文”,极大推动了石墨烯材料的制备科学和应用技术的发展。
推荐该项目为国家自然科学奖二等奖。
主要完成人:任文才、成会明、陈宗平、吴忠帅、高力波
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