喜报！高超教授团队荣获2021年度浙江省自然科学奖一等奖！

石墨烯网 • 2022年7月11日 18:48 • 科研进展 • 阅读 789

2022年7月11日，全省科技创新大会在省人民大会堂隆重举行。

会上，颁发306项2021年度浙江省科学技术奖，其中浙江科技大奖2项；299项成果（项目）获省自然科学奖（浙江省自然科学一等奖12项）、技术发明奖和科学技术进步奖；国际科学技术合作奖5项。

我们团队的研究成果《氧化石墨烯液晶及可控宏观组装材料》获得2021年度浙江省自然科学奖一等奖！

颁奖现场

获奖证书

石墨烯是一种二维纳米碳材料，具有优异的力学、电学、热学等特性，在航空航天、新能源、光电子器件等领域应用潜力巨大，是国际科技竞争激烈的战略前沿新材料。但结构完整的石墨烯不融化难分散，难以加工成型；石墨烯的前驱体氧化石墨烯具有良好的溶剂分散性，但缺乏可控宏观组装的原理与方法。因此，如何有效连通微观与宏观，将纳米尺度石墨烯基元的优异性质转化为宏观材料的卓越性能，进而实现现实应用，是石墨烯和二维纳米材料领域的一个巨大挑战和关键科学难题。

成果面向二维大分子可控组装及石墨烯新材料的世界科技前沿，开展了氧化石墨烯液晶及可控宏观组装材料的系统研究，取得了发现氧化石墨烯液晶新相态及慢松弛动力学效应、发明新型石墨烯碳纤维及提出可控宏观组装方法学的原创性学术成果，推进石墨烯纤维发展成为了继传统碳纤维之后的新型结构功能一体化的碳纤维，获得了超轻多功能石墨烯气凝胶及高柔性高导热石墨烯膜新型材料。

成果面向国家重大需求，为我国在高端碳纤维及航天热控“卡脖子”关键技术领域的突围找到了原创理论和技术突破口，研制的石墨烯宏观组装材料成功列装于我国遥感卫星。完成了78项氧化石墨烯及其宏观组装材料相关专利权转让，转让金额2041万，打通了产学研一条龙及石墨烯“料-材-器-用”全产业链。

成果完成人合影。中间：成果第一完成人，高超；右二：成果第二完成人，许震；右一：成果第三完成人，刘英军；左二：成果第四完成人，高微微；左一：成果第五完成人，彭蠡。

成果科学发现点

1、发现了氧化石墨烯层状相和手性相液晶新相态，揭示了其相变的低浓度特性及慢松弛动力学特征，提出微剪切印刷术，构筑了“液态超晶体”的液晶新形态。

氧化石墨烯液晶新相态

2、提出了由石墨烯有序组装制备石墨烯纤维的构想，采用氧化石墨烯液晶湿法纺丝法首次实现了石墨烯纤维的连续制备，提出“多尺度缺陷工程”策略指导并实现了纤维的高性能化。

石墨烯纤维

3、建立了氧化石墨烯液固相转变组装方法学，制备出超轻多功能气凝胶和高柔性高导热石墨烯膜，提出“三高三连续”设计原则，研制了全天候超快长循环铝-石墨烯电池。

左、中、右依次为：石墨烯膜、石墨烯气凝胶、铝石墨烯电池

成果科学价值

1、氧化石墨烯新相态液晶的发现为制备石墨烯有序宏观组装材料奠定了理论基础，拓展了大分子及胶体液晶的范畴；

2、石墨烯纤维的发明创建了由天然石墨制备碳基纤维的崭新方法，另辟蹊径，创立了结构功能一体化碳基纤维新品种，为突破我国高端碳纤维“卡脖子”困局提供了中国原创解决方案；

3、揭示了极致表观密度、热导率兼容柔韧度等性能的机理，打通了石墨烯多维宏观体制备、结构调控与重大工程应用的全链条。

成长中的纳高团队

浙江大学高分子系纳米高分子课题组（纳高团队）由最初的1人，发展为现在的近50人，目前有教师4名、博士后11名、研究生30多名、科研助理4名，团队入围浙江大学创新团队2.0支持计划。团队秉承“First, Best, Most”和“发奋、发现、发明、发达”（即“3T”和“4发”）的科研理念，围绕“两烯一芯”中心目标，积极创建一流团队。