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石墨烯薄膜连续卷对卷规模化制备

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【技术开发单位】中国科学院宁波材料技术与工程研究所


【技术简介】石墨烯是一种新兴的超级碳材料,由于其具备超级的物理性能而受到广泛的关注。其中石墨烯薄膜作为透明导电薄膜的应用,可以兼顾光学、电学和力学三方面的优良特性,是下一代透明导电薄膜的最佳选择,并极大可能在未来五年内普及应用。针对当前石墨烯薄膜制备面临尺寸小、转移难和成本高等问题,中科院宁波材料所石墨烯薄膜研究团队采用卷对卷生长与转移方式实现了石墨烯薄膜的低成本制备,解决了连续化制备的装备设计与制造、卷对卷生长工艺及低成本转移等关键问题。实现了500px宽幅、千米级长度的石墨烯薄膜的连续制备,卷对卷制备速度可达1米/分钟,石墨烯单层率达99%。所得石墨烯薄膜方阻可低于200Ω/□,规模化制备成本预计小于50元/平方米,与ITO薄膜相比具有较大的性能和成本优势,应用前景非常广阔。


【主要技术指标】

石墨烯薄膜生产技术指标:石墨烯宽度≥0.2米,连续长度500~1000米,生长速度≥1米/分钟  ;石墨烯透明导电膜产品指标:单层方阻≤200  ohm,单层率≥99%,透光率≥97%,横向和纵向方块电阻误差≤20%,成本低于50元/m2;双层方阻≤100  ohm,透光率≥94%,横向和纵向方块电阻误差≤10%,成本低于100元/m2。


【技术水平】国际先进


【适用范围】电子器件,加热器,传感器。


【专利状态】已取得和申请专利12项


【技术状态】试生产,应用开发阶段


【合作方式】合作开发


【投入需求】预期投入5000万元


【转化周期】2年


【预期效益】第一年年产值500万元,第二年年产值2000万元,第三年年产值5000万元