近日,“碳基納米材料的研究”項目通過中國石油化工股份有限公司(簡稱中國石化)科技部組織的技術評議,與會專家一致認為,該研究成果搭建了中國石化“碳基納米新材料”的知識平臺與技術平臺,應在現有研究基礎上進一步加強產學研合作,繼續深入開展相關材料的產業化及應用研究,為中國石化在新興碳復合材料領域提供技術支撐。
該項目由中國石化石油化工科學研究院牽頭開發,是中國石化首批項目長負責制試點項目,由“多孔碳納米材料的研究”、“碳金屬復合催化劑材料的研究”、“碳金屬氧化物納米材料的研究”和“碳聚合物納米復合材料的研究”等4個課題組成。該項目研發過程中,攻關單位積極配合,協同攻關,從石油、煤、生物質等碳基資源制備碳基納米材料,精確控制碳基納米材料的結構與組成,成功開發了石墨烯碳納米籠、石墨烯包覆金屬、石墨烯聚烯烴導電復合材料等多個碳基納米新材料,部分材料已成功應用于電解水催化劑、燃料電池催化劑和擴散層材料、儲氫材料等領域;在選擇性催化加氫、超級電容器、鋰硫電池、燃料電池PtC催化劑等方面,取得了系列新認識、新方法,為開展材料的產業化應用、開辟新領域提供了理論和實踐基礎;將開發的磷改性多孔碳催化材料用于丁烷氧化脫氫反應,丁烷轉化率達到10%,丁二烯選擇性達到40%以上,總烯烴選擇性為90%以上,處于國際領先水平。
碳基納米材料在催化、新能源、吸附環保、生物醫用等領域具有巨大的應用潛力,是支撐眾多戰略新興技術發展的關鍵材料。預計未來從石油資源出發,通過新一代加工技術可以提供種類繁多、應用廣泛的碳基納米材料,助力戰略新興產業發展,實現傳統石油石化產業向綠色低碳的轉變。