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郑州华晶金刚石股份有限公司

石墨烯产业化道路漫漫

关键词 石墨烯|2013-03-22 15:26:06|来源 中国超硬材料网
摘要 和石墨烯有关的新闻总是能够搅动资本市场。但业内专家表示:石墨烯要想实现产业化,还有一段漫漫长路要走。石墨烯可以做CPU,可以做手机,还能做触摸屏,如此种种不一而足。从2010年10...
        和石墨烯有关的新闻总是能够搅动资本市场。但业内专家表示:石墨烯要想实现产业化,还有一段漫漫长路要走。

       石墨烯可以做CPU,可以做手机,还能做触摸屏,如此种种不一而足。从2010年10月初两位英国科学家因为发现石墨烯而获得诺贝尔物理学奖后,石墨烯热就一直没退。

       去年诺基亚从欧盟的未来与新兴技术组织(FET)获得了13.5亿美元研究经费,该经费将用于石墨烯材料(Graphene)的研究,这一消息更让行业亢奋。
   
       其实早在2010年之前,中国的科学家们就已经开始着手研究石墨烯了。在罩上诺贝尔奖光环后,这种新材料让更多科学家投身其中。但两年之后,行业权威人士对这一新材料应用的表态还是相当谨慎。“石墨烯的应用探索还在实验室阶段。”清华大学材料系退休教授、中国石墨协会专家委员会主任沈万慈称。

       沈万慈认为,石墨烯可以改变很多材料性能,但要想实现产业化不但要求性能好,还要求经济效益好。他认为石墨烯薄而且小,将其很规矩地排列在一起非常困难。“还没看到产业化的成功经验。”不过,沈万慈同时表示:“石墨烯的制备技术的确有提高。”

       制造石墨烯的技术主要分为两类,一种是剥离法,一种是气相沉积法。诺贝尔奖获得者使用的就是剥离法,即从石墨中剥离出石墨烯。剥离法产生的石墨烯成本较低,但是面积较小。而气相沉积法就是在铜等表面生产出整片的石墨烯,但由于生产出来的石墨烯和铜结合在一起,需要将铜腐蚀掉,所以成本较高。沈万慈所说的石墨烯制备技术的提高,是指剥离法技术。业内已经有不少公司称掌握了低成本生产石墨烯的技术。

       中科院宁波材料所刘兆平研究团队负责人刘兆平表示,他们的核心能力就是低成本制备石墨烯,生产的石墨烯在10片以下。石墨烯为单碳层,业内将2个~10个碳层构成称为多层石墨烯,超过10层而其厚度在5纳米~100纳米范围内,则称为石墨烯微片。

       2012年4月,中科院宁波材料所选择与上海南江(集团)有限公司合作,据称技术转让费超过2亿元。南江集团成立了宁波墨西科技有限公司运作石墨烯产业。刘兆平表示,他们计划建设一条1000吨的生产线,首期产能为300吨。不过目前,还只有一条30吨的中试生产线。“现在没有批量买石墨烯的,都是试用。”刘兆平说。

       南江集团下属公司2012年12月5日举行了年产200万平方米石墨烯涂层铝箔生产线投产仪式。刘兆平表示,该生产线是将石墨烯涂抹在铝箔之上,提高铝箔的充放电能力,抑制发热并延长寿命。但是据业内人士表示,年产铝箔200万平方米的量其实并不算大。
“石墨烯可能最早被应用于复合材料。”沈万慈表示。剥离法生产出的石墨烯虽然成本低但不规则,复合材料对石墨烯排列方式要求简单,对面积和厚度的要求也不苛刻。

       超级电容器可能是石墨烯产业化的突破口之一,包括沈万慈在内的许多实验室都在向这个方向努力。

       3月20日,广东正扬科技股份有限公司与重庆墨希科技有限公司签署石墨烯透明导电薄膜的战略合作协议,前者将每年采购1000万片石墨烯透明导电薄膜产品,用于电容屏等下游产品的应用。这意味着石墨烯正式进入应用领域。

       据了解,今年2月26日,华丽家族(600503)大股东上海南江(集团)有限公司与中国科学院重庆绿色智能技术研究院在重庆签署了石墨烯产业化项目合作协议,成立墨希科技为项目实施平台,旨在推动项目产业化。
 

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