优选项目齐聚燕城！永安这场创新创业大赛有看头！

本届大会由永安市人民政府、北京石墨烯研究院、中国电子信息产业发展研究院材料工业研究所、浦东新区人民政府合作交流办公室、浦东新区科技和经济委员会、中国（上海）自由贸易试验区管理委员会金桥管理局、上海金桥（集团）有限公司共同举办。初赛时间定于2024年7月30日于三明永安举行；决赛时间定于2024年8月21日于上海金桥红枫万豪酒店举行。本次大赛以新型碳材料产业为介，共同探索构建“金桥总部+永安基地”“金桥研发+永安制造”的产业协同发展体系。

本次活动收到了大量的优秀项目，获大赛初赛参赛资格的20个优选项目名单已于近日选出。近期，我们将陆续介绍这些参赛单位和项目产品亮点，欢迎关注！

（*以下排名不分先后）

上海氢田新材料科技有限公司

氢能源+石墨烯

液态金属催化天然气裂解生产石墨烯副产氢气

本项目基于此前研究基础（Chemistry of Materials, 2017）,开发熔融液相金属催化剂直接裂解天然气。该技术是国际首创，利用廉价的天然气生产低成本、高质量的石墨烯粉体同时副产氢气。

CH4→ 2H2 + C (石墨烯)

该方案是通过曝气装置将天然气通入液态金属催化剂内部，随后天然气以小气泡的形式上浮，在上浮过程中裂解出氢气和石墨烯，气泡浮至液面破裂后，石墨烯粉体随氢气流一起进入过滤装置分离，分别得到石墨烯粉体和氢气。这种方法本质上是一种在高温条件下的化学气相沉积，因此产出的碳材料缺陷少质量高，各项性能指标突出，同时因为微气泡比表面积大，并且不断更新，使得固相碳产量比普通的CVD法多出几个数量级。

深圳市溢鑫科技研发有限公司

石墨烯生物传感器

直立石墨烯薄膜材料制备与应用

溢鑫科技具备直立型石墨烯自动化生长、自动化加工、应用处理三位一体的科研脉络。具备一套自主研发、自主生产且拥有完全自主知识产权的生长设备、后道加工设备，包括PECVD生长设备、PVD后道加工设备等。

经过多年探索，定位于将直立石墨烯材料应用于：电化学生物（酶/核酸/抗体）传感器、气体传感器、智能拉伸应变传感器等产业；生物细胞培育、电子皮肤及骨骼修复等医疗耗材；薄膜锂电池、燃料电池与超级电容中的膜电极材料。致力于以尖端新材料科技造福于生命健康与安全。

苏州盛光材料有限公司

石墨烯铜

高导石墨烯铜复合材料

近年来，随着对石墨烯进一步研究，具有良好本征特性的碳纳米材料逐渐成为当前研究的热门，对于铜基复合材料而言，纳米碳具有作为增强体的巨大潜力，成为主要研究开发的材料。对于铜/碳体系，以石墨烯为例说明对其导电性的增强机制。石墨烯具有十分良好的导电性能，石墨烯/铜材料体系有望研究开发获得超高导电铜材料。

然而近些年研究表明，石墨烯金属复合材料迟迟不能产业化，其痛点主要还是石墨烯原材料差、工艺难度大、产品性价比很低等问题。公司基于多年的研发经验，总结出一套全新的技术路线，核心即开发了低温化学气相沉积技术（LTCVD），利用金属催化石墨烯前驱体在低温下聚合，并原位沉积在铜的表面，从而得到石墨烯覆铜产品；在此基础上优化碳源和催化剂配方，发展了表面处理技术以增强金属催化能力，相关后处理技术，以及大规模生产的卷对卷技术。因为工艺温度远低于铜熔点，可实现在各种铜的表面直接生长高质量、约5~10nm厚石墨烯涂层。

山东利特纳米技术有限公司

石墨烯材料

石墨烯改性乳化沥青及其产业化

在乳化沥青领域, 石墨烯作为一种新型纳米材料,以其独特的物理和化学性质,为乳化沥青的性能提升提供了新的可能。石墨烯改性乳化沥青作为一种新型环保材料，在提升道路耐久性和降低维护成本方面显示出巨大的潜力。

本项目旨在探索石墨烯在乳化沥青中的应用以及石墨烯改性乳化沥青的产业化现状、市场需求、产业化挑战。

微一（山东）生物科技发展有限公司

石墨烯材料

氧化石墨烯在农业领域的应用

随着全球人口增长和环境变化的加剧，农业生产正面临着许多日益严峻的挑战。传统农药和肥料存在着诸多明显的缺点，导致其在现代农业中的使用效果和效率受到限制，需要探索新的技术和材料，以改进农业生产方式。

由氧化石墨烯纳米材料制备的适用于农药、化肥的助剂产品（纳米农药、叶面肥等），应用于各类作物生产中，可有效提升各类化肥、农药使用效率，减少农药化肥的流失，实现提质、减量（农药化肥使用量）、增产的目标。

中钢集团南京新材料研究院有限公司

电化学剥离石墨烯

高性能石墨烯基催化剂关键技术及产业化

随着环境可持续性和清洁能源需求的增加，质子交换膜燃料电池（PEMFC）作为一种创新技术，正引领着这个领域的变革。面向燃料电池的高性能电催化剂具有巨大的市场需求，然而，由于电催化剂合成属于新兴纳米技术，其作为一种精细化工产品，工艺路线复杂且生产设备精度要求高，产品品控难度大，高品质电催化剂产品的价格仍居高不下。

本项目正是基于现阶段燃料电池催化剂材料存在的诸多问题，从根本的制备工艺入手，重点关注燃料电池催化剂新型载体及复合工艺的开发。

南京大学

石墨烯温度传感器

石墨烯霍尔传感器

南大计划在永安成立一家以石墨烯霍尔传感器为主要产品的半导体公司。产品按技术分类一共分为以下几种: 磁传感器；温度传感器；多温度测试单元(MiST)。

与传统技术相比，石墨烯霍尔传感器具有更高的灵敏度、简单的加工工艺、卓越的抗噪性、柔性、更小的尺寸、散热性等优势。这些优良特性能够借助霍尔传感器得到充分发挥， 石墨烯本身的性能短板也可以得到良好规避。因此石墨烯是一种非常适合制备霍尔传感器的材料，石墨烯霍尔传感器相比传统霍尔传感器将有着更大的应用市场与前景。

中国地质大学

石墨烯硬碳材料

石墨烯限域生长与高容量硬碳负极材料研发

电极材料作为钠离子电池的核心组成之一，其性能将直接决定钠离子电池的整体电化学性能。其中，硬碳因具有大的层间距，并伴有孔隙、缺陷和闭孔等特殊结构，可为大尺寸的钠离子存储提供了层间嵌入、表面和微孔吸附等多重机制，被认为是发展商业化钠离子电池理想的负极材料，因此备受关注。

本项目通过在纳米孔中限域生长石墨烯涂层，将开放孔转变为闭合孔，储钠容量高达524 mAh g−1，是目前报道的硬碳容量最高纪录，从而为高品质硬碳负极材料的研发提供了一种全新的路线。

中北大学

石墨烯传感器

石墨烯MEMS高温压力传感器

随着人工智能、物联网、工业 4.0 等新兴领域对传感器产品的需求持续扩大，助推未来传感器市场持续增长。石墨烯材料被誉为 21 世纪的新材料之王，具有优异的力、热、光、 电、磁特性，是一种理想的传感器敏感材料。

研究基于石墨烯敏感材料的MEMS高温压力传感器对于我国高端传感器的自主可控、国产 化替代、掌握创新发展主动权、推动我国由科技大国转变为科技强国具有重要的意义。

北京中科中碳新能源技术院

新能源新材料

生物质碳氧基复合材料在CCUS的利用端协同处置含油污水臭气油污泥

亿吨级碳中和目标的落地实施，农林业废弃物的资源化利用，以及含油污水臭气油污泥的高效经济处置，是摆在政府、产业界、科技界面前的三大世界难题。

本项目团队通过碳循环的独特视角，将此三个表面上无直接关联，实质上是碳的水、气、固三态转化的世界难题，创新地深度融合在一起，革命性地提出了一个大规模利用农林业废弃物资源作为原材料制备生物质碳氧基复合材料（BCOC）来治理含油污水臭气油污泥的碳捕集利用封存（CCUS）解决方案，从而开发出在CCUS-含油污水协同处置领域的“以碳吸油，以碳治污，以碳治气，以碳治泥，以碳储能”的新质生产力，促进碳产业链的减污降碳降本协同增效，填补了国际和国内空白，达国际领先水平。具有在地面上实施亿吨级CCUS的可行性。

本项目团队独家拥有该原始创新技术，获中、美、加、英、德、法、俄、澳八国发明专利保护。

中国科学院苏州纳米所

烯碳纤维复合材料

高强度碳纳米管纤维的制备与产业化探索

本项目采用浮动催化CVD法，国内首创的自制设备制备碳纳米管纤维，具有低成本、高质量、可产业化等传统方法无法实现的优势，处于国内领先，国际并跑的地位。在实现量产的工艺中，制备成本较传统制备方法降低了60%以上。本项目有两个创新点，第一，系统地研究碳纳米管纤维的力学性能与其纳米、微米和宏观尺度下的结构和形貌的关系，提出在多尺度下的强韧化方案。第二，基于浮动催化化学气相沉积直接纺丝技术实现高强高韧碳纳米管纤维批量化生产。

本项目具有广泛的应用前景。军工方面，在航空航天、高铁、电缆、柔性电池等领域存在巨大的应用潜力。民用方面，碳纳米管纤维是优良的电加热布料原件，是目前市场上唯一实现机织的碳纳米管纤维。碳纳米管纤维作为力学性能最好的材料，其强度和韧性远高于碳纤维、芳纶、PBO 纤维等其他材料。

孵烯载网事业部

石墨烯载网

高效石墨烯冷冻电镜载网制备及蛋白质高分辨结构解析

本项目通过外延重构技术，实现超平整Cu（111）单晶晶圆衬底制备，通过化学气相沉积技术，在衬底上实现超平整石墨烯单晶晶圆外延生长；通过自组装分子层转移和共形贴合技术，实现石墨烯向不同类型载网的无损洁净转移。

实现石墨烯支撑层与多孔碳膜的完美结合，大幅度提升冷冻电镜关键器件的性能瓶颈。基于界面吸附理论，充分利用超平整单晶石墨烯薄膜高机械强度、高导电、原子级厚度、平整度高优异特性，通过CVD石墨烯取代无定形碳支撑膜的解决方案，为蛋白样品提供一个固液界面支撑平台。解决冷冻电镜使用过程中存在气液界面、冰层过厚、进孔率低、样品位移等问题，大大提升蛋白解析能力。

BGI未来实验室

石墨烯热管理

石墨烯均温板

本产品改用固态的具备高导热性能的石墨烯作为内芯，制备了新型的金属基复合散热材料。具体采用金属（主要为铝合金或铜）对石墨烯进行封装制成的“三明治”结构均温板可以实现高效传热，并且具有更高的可靠性，大大降低了在极端条件下失效的风险，同时相较于纯金属均温板其重量更轻。

孵烯装备事业部

石墨烯装备

全自动化石墨烯的无损转移设备

本项目致力于发展全自动化石墨烯的无损转移设备，首次高效实现晶圆表面二维材料的自动化转移。做到全流程自动化处理，精准转移。主要流程有：晶圆上片、定位居中、真空吸附、辊压贴合、撕膜转移、晶圆下片、自动切割、膜材热释放（工艺可选项）。产能超过10pcs/h。根据不同工艺切换不同转移模式，输出不同转移产品。

华东师范大学

石墨烯电磁吸波与屏蔽

改性二维材料与纳米颗粒复合结构电磁性能与应用

近年来，5G等电子信息技术的快速发展引发了电磁波污染问题。新兴的二维材料由于具备纳米级薄层结构与卓越特性，在军事、商业和民用通信等抗电磁干扰领域表现突出。然而，二维材料如MXenes、石墨烯等，由于其高电导率、高载流子迁移率而导致阻抗匹配不理想，加上二维材料薄片易于团聚，限制了其在吸波领域的实际应用。为了降低电导率并诱导偶极极化，将氮掺杂缺陷引入二维材料成功解决上述限制。不仅提供了用于能量转换的多功能异质界面和极化偶极子，并且为有效的电磁响应定制了阻抗匹配。兼具高电导率和磁导率的材料可实现更强EMI保护。石墨烯薄膜具有低密度、大比表面积、优良的导电性能和介电性能等显著特性，且可通过添加磁性颗粒，利用协同效应来改进材料性能，正适用于当下通信电缆等广泛存在的电子器件的电磁屏蔽应用。

铂瑞赛斯传感技术（上海）有限公司

微纳米传感器

基于碳基半导体的超微型气体传感器研发及产业化应用

团队改良了一种MEMS工艺中的光刻剥离（lift-off）技术，可以在硅片上制作微型传感器叉指电极，具有尺寸微小（1mm2）、信号传导快、规模化制备的优势。以石墨烯量子点（GQDs）为代表的碳纳米材料和有机半导体材料金属酞菁（MPc）可以有效附着在微型电极上，构建超大共轭平面的超薄膜微型气体传感器，可实现在室温下对NO2、NH3等气体分子的高灵敏检测（ppb量级）以及快速响应和恢复（秒量级）。本项目可以有效解决传统电阻式气体传感器必须高温激发的难题，突破了传统气体传感器存在的检测浓度低和长期工作稳定性差的瓶颈。为了更好地将传感器推向商业化，团队还设计了环境模拟装置用于高效地标定传感器种类，研制了便携式激光自恢复系统用于提高传感器在现实使用的恢复速度和可持续使用次数。本项目将推动电阻式气体传感器的发展，对提高气体监测系统整体的便携度和智能化水平将发挥积极作用，助力中国环保事业。

江苏航工军特智能科技有限公司

石墨烯装备

应用于石墨烯精密加工的全过程应力调控和误差补偿协同的高速精密激光制造装备

团队自主研发的全过程应力调控和误差补偿协同的高速精密激光制造装备在整体机械机构、核心硬件、软件系统上均实现颠覆性创新，具有九大核心零部硬件和四大核心软件系统。

拥有四大国际领先技术：实时回弹补偿神经网络结构系统、新型相变军工反离子激光系统、8年14万激光工艺数据库、三位一体复杂联动集成控制系统。

具备六大创新点：集、移、补、优、库、离，分别为利用智能系统集成，实现高精度控制；第七轴移动工作台；实时回弹补偿功能；全局结构优化设计；配套激光切割工艺数据库；专用离线编程系统。切实提升装备性能指标。

鄂尔多斯市东澳管业有限公司

石墨烯新材料

石墨烯复合PVC新材料

本项目经过多年的研发，取得了一系列重要成果：在石墨烯的制备方面，提出了以廉价石墨为原料的球磨法高产率制备石墨烯纳米片的生产工艺。该工艺在合适的球磨助剂下，可一步高效制备石墨烯纳米片，其中 10 层以下石墨烯产率达 90%以上。此工艺不使用有毒物质，几乎零排放，符合绿色化低碳环保理念，并已获得国家授权发明专利。

福建雅众科技有限公司/厦门大学

石墨烯生物材料

新型石墨烯抗菌抗病毒材料

研究表明，基于石墨烯的复合材料具有一定抗菌抗病毒活性，而开发一类具有抗菌抗病毒性能的纤维织物具有重要意义。

开发一种绿色环保、快速简单的方法制备氧化石墨烯复合材料，使氧化石墨烯在纤维织物的按照合理方式负载，通过考察其带电性质等物化指标，推测其对抗菌抗病毒活性的影响，探讨复合抗菌抗病毒材料合成工艺与物化性能的关联性， 阐释影响材料性能的因素及其作用机制，为实现抗菌抗病毒纺织品的多功能化提供理论依据，促进氧化石墨烯基抗菌抗病毒材料在抗菌抗病毒领域的发展。相信在不久的将来, 具有广谱抗菌抗病毒活性的石墨烯复合材料将得到广泛应用。石墨烯的理化特性与抑制病毒之间的关联原理，很有可能成为开发各类病毒的广谱克星的钥匙。

中科合肥创新院石墨烯中心

新能源新材料

面向新能源汽车的石墨烯催化剂及产业化

本项目是石墨烯催化剂在新能源汽车领域的应用。该项目技术国内外领先，拥有核心的自主知识产权和 10 余年的工作成果积累，并拥有强大的研发团队，公司创始人及项目骨干在该领域具有国际影响力，取得了诸多科研成果。本项目针对当前新能源汽车领域铂基催化剂的升级开发需求，发展出独特的生产工艺，能够制备出高于商用催化剂性能且价格低廉的石墨烯及催化剂，满足当前燃料电池及储能领域的应用，也在石油化工、环保、生物制药及航天军工领域具有丰富的应用场景。此外，我们开发的生产设备国内首创，能够设计生产线，满足规模化制备的需求。