| 学科专业评审组： | 能源与化工组 | | 项目名称： | 非共价键连接碳基纳米复合材料的制备关键技术及创新应用 |
| 提名单位： | 中共陕西省委军民融合发展委员会办公室 |
| 提名等级： | 二等奖 |
| 提名单位意见： | 碳纳米管、石墨烯作为重要的一维、二维碳纳米材料，具有原子级厚度和高度各向异性，这种独特的维度受限结构表现出的量子限域效应和表面效应使得纳米材料呈现出与体相材料截然不同的力学、电学、光学、磁学性质，引起了人们广泛的关注。碳纳米管、石墨烯作为一种比表面积高的碳纳米材料，它们主要存在：1）团聚现象严重，2）碳/碳界面结合不牢等缺点，碳基复合材料在使用过程中碳纳米管、石墨烯组分的二次团聚严重影响了应用效果。项目针对碳纳米管、石墨烯改性、分散及界面结合的应用需求，通过非共价键连接，发展了纳米碳材料及其复合材料的新技术，并取得了典型应用：通过多氢键修饰，解决了碳纳米管的团聚问题，创新性的制备了非共价键连接的MWNT组装膜，解决了界面结合不佳、接触电阻高的问题，实现了多壁碳纳米管的复合技术创新及应用；基于p-p和氢键协同，开发了石墨烯的组装技术，实现了rGO的均匀分散和有序排布，解决了界面电阻高的问题；基于p-p和静电连接作用，创新性开发了纳米碳材料与导电高分子复合技术，实现了扣式超级电容器电极的性能提升，基于非共价组装开发扩层多孔含氮纳米碳材，实现了锌空电池的功率密度、开路电压和容量的显著提高。
成果材料属实、齐全、规范，无知识产权纠纷，人员排序无争议，符合陕西省科技进步奖提名条件。 |
| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权和标准规范等目录： | 
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| 主要完成人： | - 姓名：王素敏
排名：1
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安工业大学
对本项目技术创造性贡献：代表性论文1、2、3的主要完成人。（1）提出多氢键修饰碳纳米管、石墨烯的概念，制定具体制备路线，设计组装策略；（2）提出氢键和-协同，进一步在抑制碳纳米管、石墨烯聚集的基础上，制备石墨烯、石墨烯和碳纳米管的组装膜；（3）设计氢键连接碳纳米管、卟啉/碳纳米管、石墨烯组装膜、石墨烯/碳纳米管组装膜在电化学识别领域的应用。代表性专著中第6、7章的主要完成人，负责编写碳纳米管/无机金属复合材料，碳纳米管/聚合物复合材料等内容。
曾获国家科技奖励情况：陕西高等学校科学技术奖二等奖1项（排名2/5）。 - 姓名：王奇观
排名：2
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安工业大学
对本项目技术创造性贡献：代表性论文4、5、6和代表性专利1、3的主要完成人。（1）策划了利用氢键和-协同，制备石墨烯层层组装膜；（2）提出-和静电协同连接概念，开发了GQD-rGO/PANI的制备技术，创新了扣式超级电容器电极的制备技术及应用。为代表性专著的主编，代表性专著中第3、4、5、8章的主要完成人，负责编撰碳纳米管的特性，碳纳米管的应用，碳纳米管的功能化改性及应用，碳纳米管基光电复合材料等部分内容。
曾获国家科技奖励情况：陕西高等学校科学技术奖二等奖1项（排名1/5）。 - 姓名：张文治
排名：3
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安工业大学
对本项目技术创造性贡献：代表性论文2、3、4、5的参与完成人。主要工作集中在卟啉与多壁碳纳米管通过氢键连接，实现电子输运能力的提升；利用氢键和-协同，制备石墨烯层层组装膜；借助-和静电协同连接，协助课题组成员制备GQD-rGO/PANI，实现超级电容器性能提升。代表性专著中第1、2章的主要完成人，负责编写概述，碳纳米管的制备等内容。
曾获国家科技奖励情况： - 姓名：尚嘉茵
排名：4
行政职务：无
技术职称：讲师
工作单位：西安工业大学
对本项目技术创造性贡献：尚嘉茵为代表性论文2、3、4的参与完成人，为申报人王素敏的硕士、博士生。要工作为氢键连接的卟啉/多壁碳纳米管复合物、氢键和-连接石墨烯层层组装膜、-和静电协同连接GQD-rGO/PANI的制备和表征。
曾获国家科技奖励情况： - 姓名：张开
排名：5
行政职务：无
技术职称：无
工作单位：西安工业大学
对本项目技术创造性贡献：张开为代表性论文5、6和代表性专利2的参与完成人，主要工作为-和静电协同连接GQD-rGO/PANI的制备和表征，在电极制作及器件组装方面做出贡献。
曾获国家科技奖励情况： - 姓名：王晓敏
排名：6
行政职务：无
技术职称：讲师
工作单位：西安工业大学
对本项目技术创造性贡献：王晓敏主要负责四氢键修饰碳纳米管材料组装膜的制备及其在电化学识别中的应用，为申报人王素敏的硕士生，对本项目中所列第1项技术创新点做出了创造性贡献，为代表性论文1的参与完成人。
曾获国家科技奖励情况：
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| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：西安工业大学
单位贡献：作为本项目第一完成单位，西安工业大学策划、组织并承担了本项目的全部基础研究及实验研究工作，对非共价键连接碳基纳米复合材料的制备关键技术，以及产品的研发与创新应用进行了系统深入研究，突破了长期制约碳纳米管、石墨烯改性、分散及界面结合的技术难题，实现了碳纳米管、石墨烯、掺杂纳米碳及其复合材料在电化学分子识别、新能源器件领域的创新应用。对本成果的全部创新点和推广应用做出重要贡献:
(1)通过多氢键修饰，解决了碳纳米管的团聚问题，创新性的制备了非共价键连接的MWNT组装膜，及多壁碳纳米管与卟啉的复合物，实现了电学性能的提升和应用拓展(创新点1)。
(2)开发了p-p和氢键协同技术，解决了2D纳米碳与1D碳纳米管不能均匀复合的难题，实现了材料整体电学性能的提高及识别领域的创新应用(创新点2)。
(3)发展了p-p和静电非共价键协同方法，开发出GQD-rGO/PANI，显著提高电容器的比电容及使用寿命；开发出扩层多孔含氮纳米碳材，实现锌空电池性能的提高(创新点3)。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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