創(chuàng)新大賽作品：RFID高性能石墨烯導電油墨

文章來源：未知發(fā)表時間：2020年06月29日

一、團隊介紹

團隊由三名理工博士和一名工商管理碩士組成，擁有豐富的國內(nèi)外知名大學產(chǎn)學研項目研發(fā)和高科技企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)化項目運作經(jīng)驗。
技術(shù)負責人孟垂舟博士，國家海外高層次人才引進計劃青年特聘專家，清華大學物理學本科直接攻讀博士學位，師從我國碳納米管領(lǐng)域權(quán)威專家范守善院士，擁有五年的美國知名大學和跨國高科技企業(yè)留學工作經(jīng)歷，曾任職國內(nèi)某知名能源企業(yè)研究機構(gòu)總工程師，長期從事碳納米管和石墨烯為代表的納米復合碳材料在電池儲能和微傳感器領(lǐng)域的應用開發(fā)，已申請國際、國內(nèi)專利40余項。

團隊骨干王俊明博士，哈工大博士學位，美國杜邦公司和國內(nèi)知名電池企業(yè)高級工程師經(jīng)歷，專長碳基材料改性處理，新技術(shù)工程化應用開發(fā)經(jīng)驗豐富。熊永蓮博士，中科院長春應化所博士學位，鹽城汽車工學院副教授，完成多項國家、省、市、地方性新材料研發(fā)項目，項目運作經(jīng)驗豐富。

張松，香港科技大學MBA學位，美國西屋公司訪問學者，具有多年能源央企大型項目的盡調(diào)、評審和落地管理經(jīng)驗，負責本項目運營和技術(shù)推廣。

二、項目簡介
本項目開發(fā)的石墨烯導電油墨產(chǎn)品，能夠?qū)崿F(xiàn)射頻識別（Radio Frequency Identification,RFID）傳感器件的高性能、低成本化生產(chǎn)制造，將促進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的規(guī)?；占?。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，被認為是繼移動通訊、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后又一項整體改變?nèi)藗兩罘绞降耐黄萍夹g(shù)。我們身邊的二代身份證、手機移動支付、高速和停車ETC收費等應用已經(jīng)全面鋪開。截至2019年，我國RFID市場規(guī)模已經(jīng)快速增長到1100億元，未來將迎來以智能物流、智能制造、智能醫(yī)療等為代表的更為巨大的潛在市場。

電鍍法和刻蝕法是RFID的傳統(tǒng)制造方法，存在工藝復雜、效率低下、不環(huán)保和成本高昂的發(fā)展瓶頸，極大地限制了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全面普及。而以導電油墨為載體的絲網(wǎng)印刷和噴墨打印制造RFID器件的簡便迅捷技術(shù)手段，將是未來RFID規(guī)?；僧a(chǎn)的發(fā)展方向。但是，高端導電油墨技術(shù)被美國杜邦、道康寧和日本藤倉等國外企業(yè)壟斷，占據(jù)國內(nèi)七八成以上的市場份額，售價高昂，且存在限售等貿(mào)易戰(zhàn)問題，嚴重阻礙了我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的自主發(fā)展。

針對現(xiàn)有市場競品存在的貴金屬銀含量高、碳系顆粒易團聚和尚沒有成熟噴墨打印用導電油墨產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)問題，本項目以改性納米碳材料為核心技術(shù)，研發(fā)出貴金屬銀含量大幅下降、分散導電性能優(yōu)異的導電油墨產(chǎn)品。我們致力于打破RFID用高端導電油墨“卡脖子”技術(shù)的國外壟斷格局，實現(xiàn)對標進口產(chǎn)品的高性能且低成本的國產(chǎn)化替代。

三、關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點
1、碳納米管改性石墨烯技術(shù)：實現(xiàn)高效的納米碳材表面接枝改性處理，利于其與溶劑體系或銀顆粒復合，從而做出高性能的環(huán)保水性導電漿料。
2、石墨烯/碳納米管/納米銀三元物質(zhì)導電網(wǎng)絡構(gòu)筑技術(shù)：碳納米管、石墨烯與銀顆粒形成優(yōu)異的導電網(wǎng)絡，添加少量納米碳材，即可大幅降低貴金屬銀用量。

四、項目實施和市場前景：
目前，本項目已完成小試生產(chǎn)驗證，與市售導電油墨競品相比，貴金屬銀含量降低60%，核算油墨成本降低50%以上，導電性能有5倍提升。導電油墨樣品已通過RFID器件的制作和性能評測。已形成自主核心發(fā)明專利10余項，其中，國際專利4項、國內(nèi)專利9項。

項目按五年計劃，分三期實施：第一年，完成技術(shù)準備與產(chǎn)品開發(fā)測試；第二年，進行試生產(chǎn)和下游廠商送樣測試，完成第三方檢測認證；后三年，完成擴產(chǎn)和銷售，第五年實現(xiàn)營收5個億、利潤5000萬。同時，通過本項目的實施，將給鹽城當?shù)貛懋a(chǎn)業(yè)升級、就業(yè)拉動和產(chǎn)學研示范等積極的社會效益。