如何健康推動(dòng)石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

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1、如何健康推動(dòng)石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展石墨烯墨烯是從石墨材料屮剝離岀來(lái)、由碳原了纟ft成的只有一層原了厚度的二維晶體。而且作為口前發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料Z王”，科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”。根據(jù)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Geim和Novoselov的定義，石墨烯是指“具有蜂窩品格結(jié)構(gòu)的、單個(gè)碳原子厚度的二維碳膜”。然而，學(xué)術(shù)上有許多研究涉及多層堆積的石墨烯片層，因此,現(xiàn)在人們往往將其分為“單層石黑烯”和“少層石黑烯”（小于10層）”，而10層以上的人們通常稱之為“石墨微片”。這應(yīng)該是目

2、前石墨烯國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中最終確定的定義，也是目前學(xué)術(shù)界廣泛接受的觀點(diǎn)。2004年Z后石墨烯在全世界都熱了起來(lái)，后來(lái)在國(guó)際會(huì)議上確定，1?10層公認(rèn)為是石墨烯，超過(guò)10層以上的叫納米石墨片。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上也有叫類石墨烯產(chǎn)品或是多層石墨烯，其小類石墨烯接近石墨烯，但不是石墨烯，多層石墨烯叫法也是錯(cuò)謀的。真正充分表現(xiàn)石墨烯高強(qiáng)度、透光、導(dǎo)電性等特點(diǎn)，是越薄越明顯，尤其是單層最明顯。例如從透光率來(lái)說(shuō),5層以上基木不透光。目前石墨烯的制備方法基木有兩類：一類是以氧化還原技術(shù)為代表的剝離方法;另一種是氣相化學(xué)合成，也就是CVD方法。這兩類產(chǎn)品不一樣，用途也不一樣。

3、而目前用天然石墨等制備石墨烯，最多采用的是氧化述原法，用強(qiáng)氧化劑處理石墨成為氧化石墨，然后使Z剝離分散成為氧化石墨烯，再經(jīng)述原以后才是石墨烯。氧化還原法制備的是石墨烯粉休和漿料等，通常計(jì)量單位為克、千克、噸等。采用CVD方法制備的是石墨烯膜，成本較高，但其利用價(jià)值也高。這類產(chǎn)品的計(jì)量單位是平方米。真止能夠發(fā)揮石墨烯性能的，特別是在電了產(chǎn)品上有應(yīng)用前途的是石墨烯膜，比如觸摸屏等都是由石墨烯膜制成。報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)已中請(qǐng)了2200多項(xiàng)石墨烯專利技術(shù)，占世界石墨烯專利總數(shù)量的1/3。實(shí)際上，在“十二五”期間，我國(guó)各地政府已經(jīng)瞄準(zhǔn)石墨烯這一新材料，

4、并相繼成立了一系列石黑?烯產(chǎn)業(yè)化基地，包括寧波石墨烯產(chǎn)業(yè)園、常州江南石墨烯研究院、無(wú)錫石黑烯產(chǎn)業(yè)化示范區(qū)、青島國(guó)際石墨烯創(chuàng)新中心和重慶石墨烯產(chǎn)業(yè)園。此外，多個(gè)省份如安徽、黑龍江、湖南等也已開(kāi)始著手籌劃石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。經(jīng)過(guò)兒年的前期準(zhǔn)備，我國(guó)已將石墨烯列入“十三五”重點(diǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)新材料，一系列相關(guān)政策也于近期出臺(tái)。其中，工信部、發(fā)改委、科技部于2015年11月30日聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見(jiàn)》（簡(jiǎn)稱《意見(jiàn)》）提出，把石墨烯產(chǎn)業(yè)打造成先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，到2018年，石墨烯材料制備、應(yīng)用開(kāi)發(fā)、終端應(yīng)用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)良性互動(dòng)的產(chǎn)業(yè)體系基

5、本建立，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范基本完善，開(kāi)發(fā)出百余項(xiàng)實(shí)用技術(shù)和樣品，推動(dòng)一批產(chǎn)業(yè)示范項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)石墨烯材料穩(wěn)定牛產(chǎn)以及在部分工業(yè)產(chǎn)品和民牛消費(fèi)品上的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。到2020年，形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系，實(shí)現(xiàn)石蜃烯材料標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和低成本化，建立若干具有石墨烯特色的創(chuàng)新平臺(tái)，掌握一批核心應(yīng)用技術(shù)，在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用;形成若干家具有核心竟?fàn)幜Φ氖┢髽I(yè)，建成以石墨烯為特色的新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地?？梢灶A(yù)見(jiàn),我國(guó)的石墨烯產(chǎn)業(yè)在“十三五”期間可望取得快速發(fā)展，并拉動(dòng)包括新能源、新材料以及交通運(yùn)輸、電力等諸多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如何讓石黑烯產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展，是

6、許多業(yè)內(nèi)人士的冃標(biāo)，也是正在尋找和研究的方向。面對(duì)幾近瘋狂的炒作和急功近利的現(xiàn)彖，在質(zhì)疑石墨烯產(chǎn)業(yè)化之路到底有多長(zhǎng)之時(shí)，業(yè)內(nèi)專家紛紛提出了白己的建議。就產(chǎn)業(yè)發(fā)展，冇專家認(rèn)為，所謂先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，就是石墨烯作為最基礎(chǔ)的新材料，帶動(dòng)下游產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，形成產(chǎn)業(yè)鏈。目前的主要任務(wù)是踏踏實(shí)實(shí)做好石墨烯應(yīng)用研發(fā)工作，就是終端產(chǎn)品的研發(fā)。生產(chǎn)出終端產(chǎn)品，市場(chǎng)認(rèn)可，有一定的需求量，哪怕一年幾百噸，也能形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。他分析，前兒年在制備方法上做了很多研究，現(xiàn)在氧化還原方法已經(jīng)比較成熟，CVD制備石墨烯膜也達(dá)到一定的規(guī)模。但現(xiàn)在終端產(chǎn)品基本上都是樣品，比如觸摸屏、超級(jí)電

7、容器、導(dǎo)電劑、海水凈化膜等，不是最終產(chǎn)品，沒(méi)有形成批屋生產(chǎn)。一個(gè)材料如果沒(méi)有應(yīng)用市場(chǎng)，不可能形成產(chǎn)業(yè)。所以，要特別加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，真正開(kāi)發(fā)出終端產(chǎn)品并被市場(chǎng)認(rèn)可。另有專家指出，石墨烯應(yīng)用的最重要領(lǐng)域是電了技術(shù)，在微電了技術(shù)向納電了技術(shù)的轉(zhuǎn)型屮，石墨烯材料會(huì)起到主耍作用。這方面的研究國(guó)內(nèi)相對(duì)較少，需要加強(qiáng)。應(yīng)該從國(guó)家層面統(tǒng)籌或規(guī)劃石黑烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，毎個(gè)地方應(yīng)差界化發(fā)展，避免同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，避免產(chǎn)能過(guò)剩。地方政府也可以整合當(dāng)?shù)乜蒲袡C(jī)構(gòu)資源，對(duì)接或服務(wù)這些石墨烯企業(yè)。此外，政府還應(yīng)出臺(tái)相關(guān)政策來(lái)支持石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。氧化石墨烯以及石墨烯類物質(zhì)從性能上來(lái)說(shuō)不

8、算太出眾，想要制備出高附加值、高技術(shù)含量的產(chǎn)品比較困難。制備高性能的石墨烯材料，開(kāi)發(fā)真正的高端用途，可能更為符合國(guó)家希望依靠石墨烯實(shí)現(xiàn)做大做強(qiáng)中國(guó)工業(yè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)