超级蒙烯

大会举办的石墨烯及碳纳米材料论坛上，BGI亓月研究员、宋雨晴副研究员将分别作题为《蒙烯玻纤的制备与应用》《蒙烯氧化铝粉体材料的可控制备技术及应用》的报告。全面解析石墨烯新材料在多领域的创新探索和产业化路径。

报告从铜箔单晶化、铜基石墨烯高温生长、石墨烯-铜高温复合等方面，介绍了孙禄钊博士团队近年来发展的新技术和新产品，并交流蒙烯铜材料未来的应用前景。

论坛期间，大家畅所欲言，很多建议不仅富有深度，而且极具实践价值，为风电除冰行业的未来发展勾勒出了清晰蓝图。通过此次深入交流与探讨，大家对风电除冰行业的发展方向有了更加明确认识，为风电行业的可持续发展注入新活力。

首先提出了一种流体动力学整流策略，以协同调节碳物种在三维空间中的分布及其与分层结构基底的碰撞，从而在大规模三维编织物中实现高质量石墨烯在纤维上的高度均匀沉积。这种策略具有通用性，适用于使用各种碳前驱体的 CVD 系统。GGFF 具有高导电性和光热转换能力，在此基础上首次开发出一种自然能源收集器。它既能收集太阳能，也能收集雨滴能。

在本研究中，通过在市场上可买到的非金属 AF/AFF 基底上直接进行石墨烯 CVD 生长，开创了GAF/GAFF的先河。值得注意的是，在γ-Al2O3-AF 上生长石墨烯的过程中，首次在非金属衬底上发现了石墨烯独特的 VSS 生长模式，这与在传统催化惰性非金属衬底上观察到的众所周知的 VS 生长模式截然不同，从而导致了石墨烯相对快速的低温生长。所提出的 VSS 生长模型大大推进了我们对非金属基底上石墨烯 CVD 生长的理解。除了实验室水平的 GAFF 制备，我们还实现了大规模 GAFF 的稳定量产。

与GGFF相比，在CNT/GGFF中构建三维导电和导热网络可使板材电阻降低>90%，抗拉强度提高4.5倍，热阻降低>70%，在复合材料、散热和除冰等领域的应用前景广阔。此外，CNT/GGFF的热阻表现出与温度无关，将应用扩展到航空和航天，因为传统材料的热导率随环境温度的变化会对飞机的热稳定性、可靠性和寿命产生不利影响。

本工作首次报道了通过二元前驱体协同CVD策略在GFF基底上可控生长石墨烯。利用分解效率高的乙炔作为活性炭原料实现石墨烯的快速生长，含氧丙酮则可提高石墨烯层的均匀性和晶体质量。二元前驱体的协同作用实现了石墨烯生长速率的提高同时降低了石墨烯的缺陷密度。设计了二元前驱体分叉引入-合流预混（BI-CP）系统，包括利用高精度注射泵控制液态丙酮的输送、二元前驱体与载气的预混合和汽化、气相传输管线的加热措施和监测单元，实现了前驱体的稳定可控引入。设计的BP-CP CVD系统可实现批次间和批次内GGFF的稳定制备，在热管理应用方面具有巨大的潜力。

展会现场，人流如织。来自全国先进制造、航空航天、新能源等不同行业的企业代表来到BGI展台，与工作人员深入交流，探讨蒙烯玻纤材料应用于不同领域的新可能。

研究团队开发了石墨烯玻璃纤维织物（GGFF），在玻璃纤维织物上进行CVD生长石墨烯，并使用二氯甲烷（CH2Cl2）作为碳前驱体加速石墨烯生长。通过Cl-CH2共吸附增强活性碳物种的吸附，并促进石墨烯边缘的H脱离，实现了生长速率的大幅提升，比常规甲烷前驱体提高约1000倍，碳利用率提高了约960倍。GGFF因其轻质、柔性和优越的层级导电结构，被证明是对人类运动和生理信号监测（如脉搏和声音信号）的超灵敏压力传感器。