一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 本项目开创性地将石墨烯用于包覆钛酸锂，通过独特的加工工艺制得业内领先的石墨烯包覆钛酸锂材料，有效地解决了钛酸锂负极材料的产气问题，并以此为基础制得了高性能的钛酸锂超级电池。该电池单体可8C持续放电，20C脉冲放电，充放电循环大于30000次，10分钟可充电90%以上，低温性能优异（可在-40度环境下放电）。 石墨烯具有高导电性和优良的电化学稳定性，通过石墨烯的均匀包覆改善了钛酸锂的电子电导性，进而提升了电池的大倍率充放电能力和高低温性能。同时，石墨烯包覆降低了材料充放电过程中的极化，提高了材料的容量发挥，通过钝化钛酸锂材料表面的活性位点，解决了其产气问题。利用该负极材料做成钛酸锂超级电池，具有优异的倍率充放电性能、长寿命、高安全性能和优异的低温充放电性能。 本项目首先开发了石墨烯包覆的钛酸锂材料，采用高温固相法合成，X射线衍射图谱证明其为标准的钛酸锂尖晶石结构，微观上由100-200nm的一次颗粒组成的微米和亚微米级二次球形颗粒，D50为15±5μm，1C可逆容量大于155mAh/g。 获得了基于石墨烯包覆钛酸锂负极材料的钛酸锂超级电池，通过串并联成组后可以用于低温启动电源，轨道交通，储能等领域，在长寿命、高安全、快充和低温充放电领域具有广阔的应用前景。

项目简介：  石墨烯属于碳纳米材料家族中的一员，具  有高硬度、高

制备在宏观尺度上具备二维单片石墨烯的独特本征性质的石墨烯三维体相材料是材料学研究中兼具学术价值和实用意义的重大挑战。本项目制备得到了一种三维石墨烯宏观体相材料，其由大量独立且悬空的二维石墨烯单元通过片层边缘的化学键构筑而成。该材料具有良好的机械性能，在常温可见光下作用下具有电子发射能力，在瓦特功率级别的可见波段激光或聚焦的太阳光照射下，厘米尺寸的此石墨烯材料样品可以在真空条件下实现有效的直接光驱动，此现象为国内外所首次观察及报道，为石墨烯带来了一种激动人心的潜在应用价值。上述材料的制备及相关性能研究还可为石墨烯在催化，能源转换与存储等领域的应用提供材料支持与相关理论支撑。 项目特色： 1.制备了基于二维石墨烯单元通过片层边缘的化学键构筑而成三维石墨烯体相材料，该材料不仅保留了二维石墨烯材料的本征性质， 而且具备优良的机械及光电性能。 2. 在国内外首次观察到厘米级尺寸的裸眼可见的宏观石墨烯样品，只依靠瓦特级别的光作为单一驱动源，即可实现较大距离(数十厘米)的有效的运动，并提出了光致电子发射驱动的机理解释上述三维石墨烯体相材料独特的光驱动， 3. 上述材料的制备与性能研究揭示通过有效合理的结构构筑手段，能够得到以二维石墨烯作为构成单元，并有效保留其独特二维性质和兼具三维宏观形态的石墨烯体相材料，此项研究为其它二维材料的开展类似工作并拓展其应用提供了范例和思路。 已取得的成果： 项目的标志性研究结果于 2015 年 6 月在线发表于 NaturePhotonics，并于 2015 年 7 月正式发表（Nature Photonics, 2015, 9, 471-476）。杂志同期以“Two-dimensional materials: Lift off for graphene”发表了专题评论。英国著名科普杂志 New Scientist 以“Spacecraft builtfrom graphene could run on nothing but sunlight”为题报道了此研究，指出该成果“再为石墨烯这种优良材料增添了一种惊人的性能”。国内主要媒体包括人民日报、光明日报、新华网以及多家门户网站等均对此研究进行了报道，中央电视台《新闻联播》栏目于 2015 年 6 月21 日也对此进行了报道。 市场应用前景： 空间飞行器是人类探索宇宙的重要工具，而动力源问题一直羁绊着人类无法走得更远。目前几乎所有的航空、航天飞行均采用化学驱动，即通过喷射燃烧的化学物质来获得驱动力，光直接驱动飞行是科学界和航空界多年的梦想。

（专利号：ZL 201510578254.6） 简介：本发明公开了一种Mg2Ni0.9Co0.1H4基储氢材料的制备方法，属于储氢材料技术领域。该方法通过湿法球磨得到Ni(Co)固溶体粉末；按母合金Mg2Ni1‑xCox(x＝0.1～0.2)的成分，将一定量的固溶体和Mg粉真空烧结得到母合金，母合金的化学成分范围为：Mg的原子百分数为65～70％，Ni+Co占合金剩余百分比，Co在Ni+Co中的原子百分数为10～20％；然后将烧结合金置于氢化炉中氢化获得目标储氢材料，其由85～90wt％的Mg2Ni0.9Co0.1H4基体相、6～7wt％的MgH2和4～8wt％的MgNi3Co相组成。该储氢材料具有高的储氢容量(大于3.5wt％)、低的起始放氢温度(220℃)和优良的放氢动力学性能。本发明制备方法具有工艺简单、高效、产率高、无污染的显著特点。

本发明所述用于水解制氢的镁钙基氢化物粉体，包括的组分及各组分的质量百分数为：Ca4Mg3H1414.2～50.2%，MgH234.8～85.7%，Mg0.1～15%，为提高水解产氢率，还复合有其它氢化物和∕或盐，其中其它氢化物的质量为组分Ca4Mg3H14、组分MgH2和组分Mg的质量的总和的0～5%，盐的质量为组分Ca4Mg3H14、组分MgH2和组分Mg的质量的总和的0～11%，其中，其它氢化物的含量、盐的含量不同时为0。上述镁钙基氢化物粉体的制备方法，是将镁钙合金破碎球磨后活化吸氢。本发明提供的用于水解制氢的镁钙基氢化物粉体，可在保证反应安全性和可控性的前提下提高产氢量，特别是提高室温和低温下的产氢量。

本发明公开了一种聚3-己基噻吩/碳纳米管复合材料及制备方法。 所述复合材料中含有聚3-己基噻吩30wt％至80wt％以及均匀分散的碳 纳米管 1wt％至 15wt％，所述碳纳米管形貌完整，其直径在 40nm 至 60nm 之间，其长度在 5μm 至 15μm 之间，所述碳纳米管表面包覆有 厚度在 3nm 至 10nm 之间的聚 3-己基噻吩。其制备方法包括以下步骤： (1)将聚 3-己基噻吩和高分子量聚合物均匀分散于有机溶剂中；(

采用化学药剂和焙烧复合改性方法提高天然香菇培养基废料吸附重金属离子的能力，开发了一种改性香菇培养基废料重金属吸附剂，特别适合于微污染含重金属阳离子的污水处理，如矿山污水、冶炼污水、电镀污水以及其它行业含重金属污水的深度处理。所用原料香菇培养基废料成本廉价，制备工艺简单，而且吸附饱和的材料可以通过热处理回收重金属，无二次污染产生。

本发明公开了一种基于 Bi 基四元卤化物单晶的半导体辐射探测 器及其制备方法，涉及半导体材料制备的射线成像探测器技术领域。 所述的半导体辐射探测器结构包括以Bi基四元卤化物单晶作为射线吸 光层，电子选择性接触选择层，空穴选择性接触层，分别贴合在所述 吸光层的两面，两个电极分别与两个选择性电荷接触层接触，作为器 件的正极和负极。本发明的半导体辐射探测器具备高灵敏度，环境友 好，稳定等优点。

本发明公开了一种微米片稀土基脱硝脱氯苯催化剂及其制备方法和应用，该催化剂以微米片还原氧化石墨烯为载体，氧化铈和氧化钒的复合氧化物为活性组分，六氢三嗪基共价有机框架为活性位点保护剂；以载体质量为基准，活性组分的质量百分含量为5～10％，活性位点保护剂的质量百分含量为1～5％。本方法合成的催化剂具有比表面积高、硫酸氢铵难沉积、寿命长且活性稳定等优势，能够实现非电行业低温脱硝脱氯苯的目标。

西湖大学生命科学学院李小波团队在The Plant Cell在线发表了题为An unexpected hydratase synthesizes the green light-absorbing pigment fucoxanthin的最新研究论文，报道了"海洋杂色藻岩藻黄素(Fucoxanthin)生物合成途径中末端酶，其催化了岩藻黄素中特征的酮基(keto)的产生"。