中纳科技:用“小纳米”撬动大产业,走向纳米新材料新型小巨人

新材料小站 2023-06-19
3380 字丨阅读本文需 8 分钟

纳米材料如今已经在新能源、生物医学、环保等领域得到广泛应用。“小纳米“撬动大产业。随着纳米技术的不断精进,纳米产业已逐步融入人们日常生产与生活。比如纳米衣服、纳米口罩、纳米滤芯、纳米药物,还有纳米涂料、纳米机器人、纳米卫星……今天带大家走进中纳科技,看这家企业如何推进国内纳米纤维产业化。

纳米材料以及其应用领域

纳米材料是一种特殊的材料,其尺寸在纳米级别,即1到100纳米之间。纳米材料与传统材料相比,具有独特的物理、化学和生物学特性,包括高比表面积、高强度、热稳定性和生物相容性等,这些特性使得纳米材料在新能源、生物医学、环保等领域具有广泛的应用前景。

在新能源领域,纳米材料被广泛应用于太阳能电池、燃料电池、锂离子电池和超级电容器等领域。例如,纳米级二氧化钛(TiO2)材料在太阳能电池中被用作光敏剂,可以增强电池的效率。纳米级石墨烯(graphene)材料也被广泛应用于锂离子电池和超级电容器中,具有高比表面积、高导电性、高化学稳定性和可控性等优点。

在生物医学领域,纳米材料也被广泛应用于生物分子探测、疾病诊断、药物传递和治疗等方面。例如,纳米级金(Au)材料在生物分子探测中被广泛使用,因为它们可以与蛋白质和DNA等生物分子高度特异性地相互作用。纳米级磁性颗粒(MNP)也被广泛用于磁共振成像(MRI)和药物传递等方面。

在环保领域,纳米材料也被广泛应用于水和空气净化、土壤修复和废弃物处理等方面。例如,纳米级氧化铁(Fe2O3)材料在废水处理中被用作吸附剂,可以去除水中的重金属离子和有机污染物。纳米级二氧化硅(SiO2)材料也被广泛应用于空气净化中,可以吸附和分解有害气体。

中纳科技——“小纳米”撬动大产业

“‘小纳米’撬动大产业。随着纳米技术的不断精进,纳米产业已逐步融入人们日常生产与生活。比如纳米衣服、纳米口罩、纳米滤芯、纳米药物,还有纳米涂料、纳米机器人、纳米卫星……”

提到纳米产业,包括纳米技术的科学研究、纳米材料制备与表征纳米产品的开发与生产等,重庆中纳科技有限公司董事长、重庆市科协委员、重庆英才A类科技创新领军人才杨大祥博士可谓如数家珍、娓娓道来。

“公司目前拥有自主知识产权的系列静电纺丝设备和数十种纳米纤维材料的制备方法,形成纳米新材料技术、纳米纤维隔膜及其下游产品三个层次的市场。”杨大祥说,公司自主研发生产的纳米纤维防水透气隔膜、防雾霾防病毒PM0.3纳米口罩、纳米多孔防火绝热材料、高效吸音降噪新材料等产品,深受市场的认可和消费者的青睐。

殷殷学子报国心

杨大祥博士从西安交大本科毕业后,保送到国防科技大学攻读硕士、博士,期间被国家公派到英国曼彻斯特大学访问研究,回国分配到总装备部装甲兵工程学院工作,独立承担科研项目2项,联合完成国家级课题3项,军队和省部级课题多项,申请国家发明专利20余项,发表论文20余篇。

2013年怀揣实业兴国的理想,杨大祥毅然转业,立志要通过推动纳米纤维的产业应用,来实现实业兴国的梦想。在空军工程大学教授、中国科学院李应红院士的支持下,两代军人、两位奉节人,怀揣强国梦、家乡情,在重庆奉节创办了重庆中纳科技有限公司,并立志要以诚信、责任、创新、担当的经营理念,肩负改变中国材料产业现状的历史使命,充当中国纳米新材料产业化的引领者,力争使中纳科技成为全球纳米科技产业化应用中心。

中纳科技筹资购买土地50亩,自建厂房30000余平方米,采购关键设备500余台(套)。凭借一支专业博士团队的专业素养和科研能力,承担了国家重点研发计划项目“微纳米新型防护材料及其防护产品的研发”,在中央科技发展专项资金支持下建设中纳(重庆)新材料技术中心。一期自主研发制造熔喷生产线8条,年产高效低阻空气过滤材料2400吨,用于口罩、防护服、汽车空气滤芯、中央空调HEPA滤网等下游产品,年产医用防护口罩1000万只,医用外科口罩1亿只。二期自主研发制造一百米长纳米纤维生产线10条,年产防水透气三维纳米多孔隔膜1亿平方米,用于登山服、户外装备、羽绒服、运动服等功能性“三合一”面料下游产品,预计年产值15亿元,年利税1.2亿元。

7年来,中纳科技克服科研项目投入大、见效慢,公司所在区域产业不配套和结构性人才缺乏等困难,公司规模不断扩大、现有产品产能不断提升,特别是新产品研发取得重大突破,为公司的进一步发展奠定了坚实的基础,彰显了军人创业、返乡创业的鲜明特色。

目前,中纳科技有20余项自主知识产权获得了国家专利,已通过医用外科口罩和医用防护口罩的二类医疗器械生产生产许可 证和注册证、ISO9001国际质量管理体系认证、国家安标中心LA认证、SGS公司CE认证等,持有国内及欧美多个注册商标,公司已获得“国家高新技术企业”、“国家知识产权优势企业”、“中国好材料新能源行业最具投资价值企业”、“重庆市典型军民融合企业”、“奉节县民营企业50强”等荣誉称号,公司研发中心已被认定为“重庆市中小企业研发中心”。

科技创新“有底气”

“企业的生命力,在于拥有一支充满生机活力的高科技团队,通过科技创新,为市场和消费者生产适销对路的科创产品,赢得市场主动权。”在杨大祥看来。

企业的创新能力源于科学研发,作为以纳米新材料为底层核心技术的国家高新技术企业和重庆市“专精特新”企业以及重庆市知识产权优势企业,重庆中纳科技有限公司每年技术创新投入超过500万元,现拥有国家专利技术28项,以后公司还将盈利的50%用于技术创新。

杨大祥介绍,公司现已形成完整的人才体系,现有博士5名、硕士2名、工程师57名。

“公司之所以有这样的底气和信心,主要是有强大的科研团队和技术骨干。”杨大祥透露,公司核心技术团队由空军工程大学李应红院士领衔,上海交大赵晓峰教授团队支撑。

目前,“中纳科技”承担了国家重点研发计划项目“微纳米新型防护材料及其防护产品的研发”,在中央科技发展专项资金支持下,建设中纳(重庆)新材料技术中心。

与此同时,中纳科技经过多年研发积累和产业化过程,已突破纳米纤维规模化生产关键技术,其核心纳米纤维生产效率、规模、质量和生产装备水平已超过美国、日本和韩国,实现纳米纤维新材料规模化生产从0到1的突破,进入从1到100的推广应用。

产业蓝图迎风展

中纳科技瞄准新能源储能材料和功能性纺织品未来两大颠覆性产业,开展全力攻关、全力突破。

电池隔膜作为电池的核心关键材料,也是中纳科技的主攻方向、拳头产品。研究证实,纳米纤维薄膜用作电池隔膜,对于电池的安全性、高能量密度、高功率密度、长寿命、低成本都有极大的提升,有着优异的结构性能优势,将有望取代传统的干法和湿法隔膜,在储能、动力和3C电池领域应用。

纳米纤维隔膜产业化的关键核心技术是大批量生产的设备和工艺控制,是世界性难题,重庆中纳科技有限公司已经突破纳米纤维隔膜材料的产业化瓶颈,在重庆奉节建立了示范生产线,产品对标恩捷股份(市值2000亿)的湿法涂覆膜。产业化一期目标是完成10亿平方米电池隔膜的产销,投资50亿,年产值50亿左右。

公司将自主研发制造一百米长纳米纤维生产线10条,年产防水透气三维纳米多孔功能性隔膜1亿平方米,用于登山服、户外装备、羽绒服、运动服等功能性“三合一”面料下游产品,预计年产值15亿元,年利税1.2亿元。

中纳科技将通过自主研发的生产装备、自主研发的生产工艺,大规模生产静电纺丝纳米薄膜,并不断拓展其运用领域,实现产业落地。据介绍,中纳科技将在未来实现快速换道超车,颠覆纳米纤维产业化的格局,“相信假以时日,必将成为中国纳米新材料领域自主研发高科技产业中的新型小巨人。”

拓宽领域“增效益”

“作为专门从事纳米新材料研发和生产加工的高科技企业,其产品仅销售防雾霾口罩和只在北京销售产品还远远不够。”杨大祥说,从公司注册成立开始,他就将科技攻关和产品质量放在首位。

在产品推介中,除关注产品质量外,他们更注重“货比三家”。目前,重庆中纳科技有限公司已成为国内第一家规模生产纳米纤维防雾霾口罩的企业,无论是产品性能还是材料及做工,都明显优于国外3M口罩。

2020年新冠肺炎防控工作期间,公司利用纳米科技优势,组织职工“加班加点”,为当地防控工作“一线”人员和广大群众生产个人防护口罩。向社会各界捐赠公司生产的中纳纳米口罩多达300多万只,价值1000余万元。

此外,重庆中纳科技有限公司还致力于空气净化器、纳米纤维面膜、纳米防水透气服装等系列纳米新材料产品研究和生产,让纳米产品真正低成本走进人们生产与生活。

“公司的终极目标是建成全国纳米材料智能制造的创新应用示范基地。”杨大祥表示,重庆中纳科技有限公司将以奉节县为产业生产基础平台,在重庆主城设立新材料研究院研发总部,建立院士工作站、博士后工作站等人才创新团队,突出纳米材料智能制造技术核心优势和纳米产品的独特优异性能,培育中纳科技为龙头的行业标杆企业。

不仅如此,重庆中纳科技有限公司将以多学科交叉、协调创新的纳米技术智能制造为基础,形成纳米材料在汽车内饰、动力电池纳米隔膜、航空航天级防火绝热、防风保暖服装、安全防护、防水透气功能服装、环保过滤、节能保温、绿色生态食品保鲜纳米包装、中药材纳米化高值应用、农产品纳米化深加工等领域的创新应用产业集群,真正把公司打造成为西部乃至全国纳米材料智能制造创新应用示范基地。

文章来源: 七一客户端,天外来恩,中国发展网

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