台湾石墨烯创客宫非：石墨烯很快就会普及-北极星输配电网

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宏观来看，石墨烯已经被证明有那么多优异的性质，在现今材料突破的方向发展绝对是正确的。但在微观的角度来看，先前因为石墨烯制备困难，业者认为性价比太低没有意愿参与，现在可以量产了，价格也很低，现有氧化还原法做出的氧化石墨烯在机械性能可比拟石墨烯，但导电、导热等其他性能还不行，要还原到接近石墨烯要花很大成本，这点中国从2008年发展至今，尚未有具体成果可证明。

但换个角度来看，未来如果价格跟氧化石墨烯一样，物性又接近石墨烯，那么我们在新闻上看到的所有石墨烯下游应用产品都将被实现。

我是很乐观的，我认为石墨烯很快就会普及，它会从接地气的复材、导电、导热、润滑及涂料等门坎较低的技术先产业化﹔第二阶段是纳米纤维、滤膜、复合金属、能源、感测、吸附及催化材料﹔最后是碳纤维、生医、半导体及光电器件。

据我们了解到的情况是，目前不少项目已经默默在各省石墨烯产业园推动了，只是因为企业讲究量产一致性，跟学界只是取得论文及专利的思维不同，如果没有做到可以立即取代现有产品的高性价比，企业通常会选择做到最好后再上市。

这里仅以石墨烯在超级电容器上的应用可能来说明石墨烯的潜力(编者注：前方高能预警，非技术宅请注意躲避，以免智商受到一万点伤害)。

超级电容器又称为电化学电容器，过去多应用于需要提供瞬间超大电流电力，以及需要快速充电的场所。最近，我把石墨烯超级电容移动电源的想法向某些朋友提出，他们马上反应过来，认为LED路灯如果能搭配太阳能及超级电容储能改善，势必会造成相关产业再次洗牌。

超级电容器的储能机理区分为基于多孔电极/导电液界面上电荷分离所产生的电双层电容，及基于电极表面与体相发生可逆氧化还原反应的法拉第膺电容，但在电极面积相同的条件下，后者的比电容是前者的10~100倍左右，所以我们选择膺电容电容器来进行规划。

从超级电容器的最大储存能量E=1/2CT*V^2，且输出功率P=V^2/4Rs，显示想要提高超级电容器的性能就必须从提高电极材料的比电容密度及电容器的额定电压、同时降低电容器的等效电阻着手。而电极材料的比电容密度由电极的比表面积、孔隙分布、孔隙微观结构及材料表面状态等因素决定。所以，超级电容器电极材料除了需要具有较大比表面积外，其内部孔隙大小与结构要适合电解质离子吸附与脱附，电极表面要与电解液保持适当的浸润，这样才能够提高离子可利用的有效面积，提高电极的比电容密度。

另外，超级电容器的额定电压由其电解液的性质决定，我们原来想选择有机电解液，因为额定电压为2.7V比水系的1.0V好很多。但有机电解液电阻较大、电子迁移速率低，所以会降低超级电容器的充放电速率与能量密度，加上存在容易燃烧、安全性差等问题待克服，最后，我们选择离子液体(4V)充当超级电容器的电解质，既可获得较高的工作电压和能量密度，又可以消除有机电解质的安全性疑虑。

原标题：台湾石墨烯创客宫非：石墨烯很快就会普及

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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