山东省科技创新促进新旧动能转换产业技术成果对接活动暨科技成果直通车（新材料新能源专场）

锂电池负极材料的新工艺
【单位】清华大学
【项目简介】在新能源汽车国家战略的推动下，用于锂离子电池负极的石墨材料需求大幅增加，但制备石墨负极材料关键的球化工艺已经20年没有明显进步，旧工艺路线一般包括十几套设备，流程冗长且不稳定。新工艺将物联网和大数据技术应用到材料加工领域，用智能化的控制系统配合全新的机械设计，一套设备即可完成球化工艺，固定资产投资大幅降低，生产灵活性和稳定性大幅提高。公司的新工艺核心设备目前已经完成中试实验，单机可实现年产能250吨，使用黑龙江萝北石墨进行的实验显示，球化得率可达70%以上，仅此一项即可每吨产品节省3000元原材料成本，其他各项指标均满足或超过相关行业标准。项目核心团队成员均毕业于清华大学、上海交通大学相关专业并有海外留学工作经历，团队在石墨粉体材料的粉碎、分级、整形、包覆等工艺上有20 多年科学研究和产业合作经验，主持研发的工艺技术曾获国家科技进步二等奖一项，省部级二等奖以上奖励7 项，企业合作项目40 多项。团队成员作为行业专家长期活跃于材料领域，对国内外负极石墨的加工技术与科技前沿有长期而深入的了解，现已获得意向采购订单。

有机小分子重整制氢
【单位】中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
【项目简介】氢能及燃料电池产业化应用推广，核心技术有机小分子重整制氢，其优点包括氢含量高、价格低、安全性高、加氢燃料站建设成本低等，技术具有很高的产业价值，对燃料电池行业起到决定性和革命性作用。项目团队已经开发了一系列新的催化反应体系，从而可以在低温（<100 ℃）下分解葡萄糖、甲醇、甲醛等制取氢气。团队围绕着有机小分子低温制氢这一个课题，开展了一系列基础和应用研究，主要包括：新型单颗粒检测技术的开发、催化剂合成过程和催化机理的研究、高活性制氢催化剂的合成和应用等，研制出一类高活性、高稳定性、高选择性（CO < 100 ppm）、抗中毒的甲酸低温分解制氢的催化剂，成为国际上甲酸低温（< 100℃）分解制氢领域的发起人之一，该成果得到国内外同行的高度认可和高频引用。

军民两用环保功能性热控节能降温涂层材料
【单位】青岛科技大学鲁中安全环保工程与材料研究院
【项目简介】项目是由中国人民解放军原总装备部下达的军工科技攻关课题，由原济南军区、青岛科技大学及青岛科技大学的产学研基地共同研制完成，获得中国人民解放军科技进步二等奖（建国以来我军在军事装备表面材料方面获得的最高奖项），并获得国家发明专利4项，达到国际先进水平，被国家四部委授予“国家重点新产品”称号。项目研制成功后，在青科大学科性公司产学研基地进行了中试及成果转化，经过多年的转化应用推广，在军工领域已在陆军、火箭军、海军、军事车辆、军备承制单位等军事装备上得到批量应用并获得好评，并随着2017年在东部战区的水陆两栖战车应用报告的出炉，完成军队中的全面中试应用。在民用方面，项目已列入中石化、中海油的入网供应商目录，已批量供货；在海洋工程方面，项目的系列产品在国家的大型码头、桥梁、港口等重点工程中以优异的性价比屡屡中标，成为国内仅有的少数掌握此技术的厂家之一。

低硬度高强度铜银合金键合丝
【单位】烟台一诺电子材料有限公司
【项目简介】公司成立于 2007 年，主要从事键合丝和焊接材料的研发、生产、销售服务，主要产品包括键合金丝、键合银丝、键合铜丝、键合铝丝、芯片焊丝及蒸发材料，主要应用于微电子封装、半导体芯片制作等领域。公司为全国首批17 家“最具成长潜力的留学人员创业企业”之一（山东省唯一一家）、烟台市“一企一技术”研发中心、山东省科技创新型“专精特新”中小企业、2018 年入选首批山东省“瞪羚企业”。公司处于半导体封装材料行业，是国家重点支持产业，公司已拥有核心专利4项，实用性专利和发明专利共有18项，主导产品“键合银丝”属于全球首创，部分产品技术世界领先，未来发展前景较好。

特种金属绝高性能缘合金材料及其制品研制及产业化
【单位】山东瑞泰新材料科技有限公司
【项目简介】公司成立于2010年12月，主要从事特种功能合金及汽车、“两机”（航空发动机、燃气轮机）用高温合金的研发和生产，公司配备真空熔炼炉、数控机床、热处理等生产设备以及检测、实验设备等60余台，目前年产DIP棒材80吨、高温合金500吨，主要产品包括DIP棒材、DIP定位销、K424母合金、K452母合金、K4648母合金等品种。公司技术产品是采用铁铬铝钛为主要原料，经真空感应熔炼技术加工而成的一种合金材料，产品主要具有良好的绝缘、耐磨、抗氧化性能，同时具备良好的基体强度及韧性，技术产品经鉴定，产品填补国内空白、技术达到国际领先水平。近年来公司业务得到了长足发展，立足民用市场，拓展军品市场，国内军品业务主要与中航工业3017厂、贵州黎阳460厂、中国航发集团西安430厂、沈阳黎明410厂、南方航空动力331厂、中船重工重庆江增公司、哈尔滨汽轮机集团公司等单位建立良好的合作关系，民品国内市场客户包括一汽大众、上海大众、上海通用、上汽通用五菱、广汽丰田、广州本田、东风日产、中国重汽 、奇瑞汽车等，同时在国外已开拓美国、英国、加拿大、泰国、韩国、印度等十多个国家，公司产品受到了行业关注和客户的一致好评。

石墨烯散热LED道路照明系统
【单位】浙江大学山东工业技术研究院石墨烯应用研究中心
【项目简介】项目利用新型石墨烯复合材料提升LED整体散热性能，可使传统LED整体散热功率提升50%，以100W LED为例，散热器尺寸仅为原有的1/4。新型石墨烯复合材料在激光美容仪器散热系统关键散热部件上的喷涂和应用使热交换效率平均提升至少20%。目前，该技术在城市照明路灯，高端车辆智联车灯，大型厂矿用大功率工况灯等领域，医疗、美容激光，工业激光等关键部件激光发生器的换热峰值控制等方面都有着广泛的应用，已在枣庄城头镇石墨烯节能路灯亮化工程、月亮湾石墨烯智慧景区工程等试点应用，2018年将会辐射整个枣庄市。

石墨烯锂电池
【单位】上海交通大学纳米加工技术国家级重点实验室
【项目简介】项目负责人作为上海交通大学-砥创（苏州）新材料技术联合研发中心的负责人，主要从事锂离子电池碳材料的开发及应用，成功开发出多种锂离子电池的正负极材料，其研究工作受到了国内外同行的瞩目和专家的高度评价，同时申请专利25项，技术转让2项。项目主要产品包括石墨烯/碳纳米管复合导电浆料、石墨负极材料、硅碳负极材料。其中石墨烯/碳纳米管复合导电浆料与市场上现有石墨烯相比，项目开发的超大尺寸石墨烯导电剂将具有比同类产品更大的尺寸，从而表现出更好的导电性能，其产品的技术指标如下：1）导电剂粒子尺寸大于30微米；2）导电剂粉末中大尺寸石墨烯均匀分散，含量小于20%；3）导电剂导电率大于1×104 S/m。石墨负极材料项目是高能量密度动力负极材料、高能量密度快充动力负极材料、高能量密度数码负极材料。硅碳负极材料则开发了SiO复合材料，相比于纯Si材料，其体积膨胀明显降低，开发一系列高能量密度、倍率、循环性能优异的SiO/石墨复合材料，根据需求，可以调整添加SiO的量，实现不同的克容量（如360-600mAh/g，目前市场主流需求是400-450mAh/g ），其他产品指标将达到：倍率特性3C/0.2C >90%，0.5C/1C循环1500周容量保持率》80%。

多功能高灵敏气体实时监测系统芯片
【单位】山东大学
【项目简介】多功能高灵敏气体实时监测系统芯片主要有气体探测单元、信号读出电路组成，气体探测单元为主要敏感单元，通过二维石墨烯材料复合传统金属氧化物纳米结构实现气体的低浓度、高选择性实时监测，信号读出电路主要实现敏感单元吸附气体后电流信号的降噪、信号增强与后端光电报警相融合，实现信号的有效输出。气体浓度的检测范围最低可达ppb级别，因具体气体而定监测范围，该芯片可大规模生产，衬底主要材料常用的2英寸、3英寸、4英寸及6英寸硅片，二氧化硅氧化层500 nm，与现有半导体技术制程相融合。该芯片可实现探测信号的实时监测分析显示，实现浓度值实时显示与阈值声光报警的有效集成，探测的主要气体有乙醇，甲醇，三乙胺，氨气等，可以较好的实现低浓度气体选择性，可实现定制化生产，主要应用于生物特征物监测、化学生产、敏感环境检查、环境监测、气体泄漏预警等领域。

一种环保重防腐涂料、制备方法及其涂覆方法
【单位】山东大学
【项目简介】项目技术采用非有机溶剂的环氧树脂乳液为主剂，并采用自制的二氧化硅空心微球作为防锈颜料，通过有效的涂覆方法得到的防腐涂层，物理性能良好，具有优异的耐腐蚀性能，技术不仅有效避免了有机溶剂和含毒性防锈颜料的使用，而且具有制备工艺简单、材料易得和成本低等优点，适宜于大规模工业化生产。水性环氧树脂涂料采用环氧树脂乳液作为成膜物，避免了有机溶剂的使用，极大降低了挥发性有机化合物（VOC）对环境和人体的危害。二氧化硅空心微球的防腐蚀作用主要体现在其物理和化学稳定性，分散在涂层中起到稳定作用，其优越的补强性和增稠性大幅度提高了涂层的机械性能。二氧化硅空心微球独特的空心结构使其具有更低的密度、更好的分散性、更低的导热系数，使涂层具有良好的耐热性，空心球结构可以紧密排列阻挡腐蚀介质的渗入，提高防腐年限。项目还发明了相关的涂覆方法，经过打磨脱脂刻蚀等步骤，可得到性能优异的涂层。

金属表面仿生超疏水涂层技术
【单位】中国石油大学
【项目简介】金属表面仿生超疏水涂层技术是中国石油大学（华东）材料系于思荣教授课题组，历经十余年成功开发的一项新型表面改性技术，该技术采用不同方法（如刻蚀法、激光法、喷涂法、电化学法、水热法、等离子体处理和化学沉积等）在不同金属表面制备超疏水涂层，以实现表面改性的目的。通过对制备方法和工艺参数的调控，可使该仿生超疏水涂层具有优异性能，主要包括：（1）滴落在涂层表面的水滴极易滚落并带走表面污染物，具有自清洁和防污损功能；（2）该涂层不易被润湿，可以有效阻碍腐蚀离子和电子的转移，从而具有很好的耐蚀性；（3）增大结霜结冰时的热力学势垒，具有防结霜结冰性；（4）可抑制垢晶核的形成，具有防垢性；（5）在流体输运过程中，该涂层可降低流体阻力，提高输运效率；（6）可有效抑制细菌的粘附，从而减少植入手术后的感染风险，具有良好的抗菌性。基于仿生超疏水涂层具有优异性能，该技术制备的超疏水涂层在国防、工业、农业、医学和日常生活中均有广阔的应用前景，已申报和获批多项国家发明专利，并在胜利油田进行初步推广应用。

环保型功能膜材料的应用研究
【单位】青岛科技大学
【项目简介】由聚乙烯、聚氯乙烯等乙烯基聚合物制成的塑料膜是白色污染的主要来源，生物降解材料作为解决“白色污染”最为有效的途径，越来越受人们重视，其研究和开发已得到迅速发展。PVA是唯一可完全生物降解的乙烯基聚合物，能够代替聚乙烯等材料，并且与同类生物降解的聚乳酸相比，具有明显的成本优势。青岛科技大学李少香教授团队长期从事高分子新材料方面的研究工作，先后主持国家自然科学基金、国家科技部创新基金项目、军工项目、国际合作项目、山东省科技厅项目、山东省自然科学基金、中石化、中石油攻关项目等30余项，主持和参与的项目获省、市级科技奖励20项，申请发明专利50余项，发表学术论文80余篇，在前期研究工作的基础上，课题组突破了PVA干法加工难题，将PVA吹塑成膜，开发了一系列膜材料，主要包括果蔬专用保鲜膜和医用织物收集袋。通过性能测试，PVA果蔬专用保鲜膜具有气调功能，能够选择性透出乙烯等有害气体，阻隔氧气进入，抑制果蔬呼吸作用，实现长效保鲜，且125天即可降解80%以上，远超过国标要求。PVA医用织物收集袋可直接投入洗衣机，收集袋在洗衣过程中溶解，无残留，这一过程完全密封，避免交叉感染，不产生废塑料袋，并且水溶温度可调。

纤维界面增强处理技术及产业化装备
【单位】青岛科技大学
【项目简介】项目团队研发有成熟的高速纳米分散技术，该原创性技术具有国际先进水平，将性能优异的碳纳米管等纳米新材进行高效分散，以此为基础可使碳纳米管与纤维材料进行有效连合，形成典型的增强复合结构，成功使复合材料内部的结合力得到提高，其中，层剪相比于处理前提高20%以上，复合材料抗拉强度提高10%，压缩强度提高15%，横向导热率提高25%，横向导电率提高80%以上。产品机械、热、电性能得到大幅综合性提高，特别是热性能的提升将极大的拓展碳纤维复合材料在高温环境中的应用空间。此外，处理过程中无三废排放，绿色环保且成本低廉，极易被民用市场接受。结合功能性纳米粒子，可对碳纤维复合材料进行多元功能性改善，如在提高力、热、电性能基础上，掺杂以铁磁性纳米粒子使碳纤维复合材料获得良好的电磁屏蔽性能，将在军用领域发挥重要作用。

水泥基压电复合监测材料与器件
【单位】济南大学
【项目简介】项目发明了系列水泥基压电复合监测材料，与压电陶瓷相比，压电电压常数提高了2倍，机械品质因数降低了4倍，声阻抗降低了2倍，根本上解决了与混凝土材料的相容性。其中项目发明的正交异性水泥基压电复合监测材料，创新设计了材料复合的空间结构与电场分布模式，在360度方向上的接收信号差异明显，正交方向接收信号幅值比大于2，正交异性显著，突破了监测材料的各向同性局限，实现了混凝土结构损伤的准确定位，此外，基于水泥基压电复合监测材料的声发射、超声和正交异性等系列传感器，攻克了监测材料和封装材料与混凝土之间的耦合难题，解决了传感器抗干扰和耐候性问题。项目建立了水泥基压电在线监测系统，实现了对混凝土工程的实时动态和主被动一体化监测，为大型混凝土结构安全提供了技术保障。项目已授权国家发明专利18项，获软件著作权2项，项目成果分别获国家技术发明二等奖、中国建筑材料联合会中国硅酸盐学会技术发明一等奖，已广泛应用于京沪高铁、胶州湾跨海大桥、南水北调、云南宁蒗泸沽湖机场等一批国家重大及关键基础设施安全监测工程，监测数据已成为国家交通管理部门评价工程安全的重要依据，为混凝土公共基础设施安全提供了保障，经济和社会效益巨大。

高效节能开关磁阻电机调速系统产业化
【单位】淄博京科电气有限公司
【项目简介】公司是一家科技型企业，是科技部认定的科技型中小企业，致力于高效节能开关磁阻电机调速系统技术研发及其产业化，拥有自主核心知识产权，已申请专利35项，授权中国专利20项，其中已授权发明专利3项、实用新型专利9项、外观专利5项、软件著作权3件。公司的“开关磁阻电机调速系统节能技术”被国家发改委遴选为国家重点节能技术，技术处于国内领先、国家先进水平。该产品为机光电磁一体化产品，是兼具直流、交流两类调速系统的优点，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统之后发展起来的最新一代无级调速系统。开关磁阻电机调速系统解决电机额定功率与拖动设备运行功率不匹配问题，适用于高压、低压电机系统“大马拉小车”的改造，如风机、水泵、车床等，解决重载或大惯量设备要求启动转矩大、运行效率低的问题，适用于高启动转矩且常处于空载、轻载的场合，如冲床、搅拌机、磨机、抽油机、注塑机等，节电率达到15%-50%，还能实现电机的数字化远程控制。截至目前，该产品已经在中石油、中石化、中海油、山钢集团、史丹利集团、西王集团、中铝、青年汽车等大型企业得到应用。

深度水处理用陶瓷平板膜
【单位】山东工业陶瓷研究设计院有限公司
【项目简介】公司隶属于中国建材集团有限公司，是唯一的国家级工业陶瓷科研院所，是国家工业陶瓷工程技术研究中心、全国工业陶瓷标准化委员会（SAC/TC194）依托单位，国标ISO/TC206精细陶瓷技术委员会国内技术归口联络单位。公司在陶瓷膜领域拥有授权专利21项，其中陶瓷平板膜专利获得第十九届“中国专利优秀奖”，完成了国内现行所有多孔陶瓷国家标准的制修订工作。公司陶瓷平板膜技术源于军工，技术指标达到国际先进水平，已建成年产10万平米标准化生产线，实现了工序自动化，产品规模全行业最大，形成了三个系列化产品、两代技术储备，产品已在工业园区废水达标排放、中水回用、分布式一体化污水处理、悬浮物过滤等领域得到应用，产品国内单一项目应用规模最大，并实现了进口替代。

石墨烯超级电容器
【单位】美国马里兰大学国家实验室
【项目简介】超级电容器被认为是能量储存领域的一项革命性发展，将在众多领域取代传统蓄电池，被世界各国所广泛关注。电极材料是超级电容器的关键所在，目前用于超级电容器的电极材料主要集中在碳质材料，包括活性炭（AC）、活性碳纤维（ACF）、碳气凝胶、碳纳米管和模板炭等，自从石墨烯被成功制备以来，人们开始探索这种碳质材料在超级电容器中的应用。决定双电层超级电容器性能的主要因素包括比表面积、电导特性等，和传统多孔碳电极相比，石墨烯具有极高的电导率和比表面积，同时石墨烯片层所特有的褶皱以及叠加效果，可以形成的纳米孔道和纳米空穴，有利于电解液的扩散，因此石墨烯基的超级电容器具有良好的功率特性。项目石墨烯超级电容具有充放电迅速、高比能量、比电容量可达到1500F/g等诸多优势。