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石墨烯产业尚待冷静发力 高质量石墨烯仍稀缺

2016-10-20 08:50来源:《经济》杂志作者:黄芳芳关键词:石墨烯石墨烯产业石墨烯专利收藏点赞

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国家纳米科学中心研究员智林杰告诉《经济》记者,在发展石墨烯产业的同时,可以促进与石墨烯相关联的其他产业与技术的进步,具有以点带面的作用。我国虽是石墨大国,遗憾的是我国石墨产业的整体技术水平比较落后,至今尚未引起业界的高度重视。这可能对未来石墨烯的产业发展,尤其是高端石墨烯的产业发展产生负面影响,也可能导致中国在未来的石墨烯产业竞争中失去定价权。

国内各省市也在逐渐重视发展石墨烯产业。江苏常州和山东青岛是石墨烯产业发展较早的两个城市,已成为两个国家级的石墨烯产业化基地。此外,浙江宁波、广东深圳等城市的起步也较早。目前,石墨烯产业的发展正在从沿海向内陆进行蔓延,四川、内蒙古、广西、宁夏等省区也在大力发展石墨烯产业。

北京在石墨烯领域已经开展了一系列工作。其中北京市科委启动了《石墨烯科技创新专项(2016-2025)》,力争在石墨烯材料制备及应用等领域取得重大突破,抢占全球石墨烯科技制高点。此外,北京还在积极筹建北京石墨烯研究院。中关村丰台科技园正在建设石墨烯产业园。

高质量石墨烯仍稀缺

在石墨烯的实际应用上,制备技术是关键。当初无法大规模制备石墨烯的困扰已不复存在。

石墨烯材料分为石墨烯粉体和石墨烯薄膜两种,目前已形成了较为成熟的制备体系,总体品质也在不断上升。然而,制备兼具高质量、低成本、过程绿色的石墨烯仍存在技术壁垒。陈成猛告诉记者,2012年之前,科研级粉体样品的成本每克高达上千元。目前采用氧化还原法制备的高品质石墨烯粉体的成本已降至10-50元/克。与过去相比,采用化学法制备石墨烯粉体的价格有了大幅的下降,若替代传统材料,在价格上仍缺乏竞争力。

智林杰告诉记者,目前普遍采用的化学法制备石墨烯的工艺技术会产生废液及化学品,存在一定的环境风险。陈成猛表示,目前主要排放的污染物是废水,废气和废渣较少,可通过成熟的无害化方式进行处理。再者,石墨烯作为新材料,与传统的大化工相比,其生产规模小得多,废水排量也较小。

总体而言,一般业界认为,超过10层便不具备石墨烯材料的优异特性。如何让石墨烯剥离得更薄?如何保障石墨烯产品纯度,尽量减少其中游离的金属、灰分及各种杂质,仍是两道技术难题。“目前已解决了石墨烯产量的问题,但制备高质量、品质一致性、低成本的石墨烯,未来仍有大量的工作要做。”

原标题:石墨烯产业尚待冷静发力
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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