无掺杂聚吡咯二维晶体的制备及其载流子输运调控

联系合作
前沿新材料
智慧城市
成果单位: 中国科学院理化技术研究所
合作方式: 技术转让合作开发技术许可自行实施
所处阶段: 概念
关键词: 智慧建筑能源管理氧化还原聚合二维晶体均匀薄膜
总得分 (满分100)
0
资本强度 (满分0)
该成果得分:0

核心问题

当前,在智慧建筑、能源管理等领域,对于高效、稳定且具备优异光热转化性能的导电材料需求迫切。传统导电材料往往面临制备工艺复杂、成本高昂或性能不稳定等痛点,限制了其在高端应用领域的广泛推广。

解决方案

本发明提出了一种创新的二维有序导电高分子薄膜制备技术。通过精确控制氧化剂与单体溶液的混合比例与反应条件,利用氧化还原聚合原理,在基底材料上直接生成均匀的聚吡咯二维晶体薄膜。此技术不仅简化了制备流程,提高了材料的稳定性,还通过载流子输运调控,显著增强了薄膜的光热转化效率。关键技术点在于电场诱导聚合,确保了二维晶体的有序排列与优异导电性能。

竞争优势

该技术成果所制备的聚吡咯二维晶体薄膜,展现出卓越的光热转化能力和高度稳定性,为智慧建筑、能源管理等领域的节能增效提供了全新解决方案。相较于传统导电材料,本技术具有制备工艺简单、成本低廉、性能优越且易于大规模生产等显著优势。此外,其独特的载流子调控机制与电场诱导聚合技术,为导电高分子材料的研究与应用开辟了新路径,具有极高的创新性与市场潜力。

成果公开日期

20250120

所属产业领域

科学研究和技术服务业

转化现有基础

本发明成功开发的制备二维有序导电高分子薄膜的合成方法,详细阐述了从原料添加到最终生成薄膜的具体步骤,这表明技术流程已相对清晰稳定。实验结果显示,在反应液液面与基底材料相接触的界面处能生成均匀的二维有序导电高分子薄膜,证明该技术在实验室阶段已取得可靠成果,具备进一步转化应用的基础。而且,所制备的导电高分子薄膜展现出优异的光热转化性能,此特性为其在智慧建筑领域实现智能控温、在能源管理方面提高能源利用效率等多个领域的应用提供有力支撑,凸显出显著的市场竞争力。同时,该合成方法适用于氧化还原聚合的有序导电高分子的制备,具有很高的通用性,不仅能针对当前特定的导电高分子进行生产,还可在其他相关领域拓展应用,大大降低了技术转化过程中的风险和成本,为大规模工业化生产奠定良好基础。

转化合作需求

从实验室成果迈向大规模生产,本发明对资金有着极大需求,不仅要投入资金用于设备购置、场地建设以及人员培训,在扩大生产规模时,采购先进生产设备和建立符合标准的生产车间更需要充足资金保障;并且在市场推广阶段,产品宣传、市场调研等活动也离不开资金支持,以此来提升产品知名度与市场占有率。虽然本发明在合成方法上已然突破,但实际生产中,诸如材料兼容性、生产工艺优化等技术难题仍可能出现,这就需要与材料科学领域的专业研究机构或企业展开技术合作,借助其在材料研发和生产方面的专业知识,进一步优化合成工艺,提升产品质量与生产效率,同时与相关领域技术专家携手攻克技术瓶颈,推动专利转化进程。

转化意向范围

仅限国内转让

转化预期效益

在经济效益方面,专利转化初期,将导电高分子薄膜应用于诸如智能窗户等建筑材料之中,为建筑赋予节能、舒适等附加价值。与此同时,与能源企业携手合作,为其供应高效能源转换材料,基于此,短期内销售额有望实现显著增长。随着时间的推进,技术日臻成熟,市场份额稳步拓展,产品生产成本得以降低,进而促使利润空间得以扩大。加之专利产品具有较高的通用性,未来有望延伸至电子设备、医疗器材等领域。从长远视角审视,该专利产品极有可能成为企业重要的利润增长驱动点。在社会效益方面,该专利产品在智慧建筑和能源管理领域的广泛应用,对行业的技术进步与创新发展起到了强有力的推动作用。在智慧建筑领域,其能够提升能源利用效率,有效减少能源消耗,高度契合可持续发展理念。在能源管理领域,凭借其卓越的光热转化性能,为解决能源问题提供了全新的思路与方法。此外,从专利转化到大规模生产,再到市场推广的全过程,能够带动相关产业的蓬勃发展,创造大量的就业机会。

项目名称

北京市自然科学基金面上项目

项目课题来源

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

摘要

本发明提供一种二维有序导电高分子薄膜及其合成方法和应用。所述合成方法包括:将氧化剂溶液加入到反应容器内,然后边搅拌边加入单体溶液,充分混合均匀后得反应液;取基底材料平行于反应液液面放置并使其漂浮在反应液液面上,然后静置反应一段时间后,在反应液液面与基底材料相接触的界面处依附于基底材料生成均匀的二维有序导电高分子薄膜。该方法适用于氧化还原聚合的有序导电高分子的制备,具有很高的通用性。所制备的导电高分子薄膜具有优异的光热转化性能,在智慧建筑、能源管理等领域具有广阔的应用前景。

试试对话AI技术经理人
WENXIAOGUO
问小果
该成果有哪些相似成果?
该成果可能有哪些需求方?
该成果的市场前景如何?
中国科学院理化技术研究所的相关成果还有哪些?