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《石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用夢想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用夢想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)近日，記者來到中國石墨烯研究和應(yīng)用領(lǐng)先的江蘇省，實(shí)地探訪了江南石墨烯研究院及石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈條上的相關(guān)企業(yè)。記者親眼見到了批量化生產(chǎn)的石墨烯粉體，零距離接觸石墨烯材料的透明導(dǎo)電薄膜和石墨烯觸摸屏手機(jī)，以及添加了石墨烯材料的防腐涂料、塑料等一系列的新型材料?！ ∈?，勾起人們對未來世界的無限遐想，同時也挑逗著資本市場的敏感神經(jīng)——相關(guān)概念股幾度成為市場的炒作熱點(diǎn)?！ ∪涨埃C券時報記者走訪了位于江蘇省的江南石墨烯研究院以及多家石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)。記者采訪發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)石墨烯粉體和石墨烯薄膜已具備批量化
2、生產(chǎn)能力，特別是石墨烯粉體價格已經(jīng)降至每克1~3元，預(yù)計(jì)一系列石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用即將大規(guī)模鋪開?！ ∈┓垠w降至每克3元以下 說到中國的石墨烯產(chǎn)業(yè)，不得不提常州第六元素材料科技股份有限公司。第六元素是中國首家實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)石墨烯粉體的企業(yè)。由于第六元素，石墨烯粉體價格得已下降。目前，該公司產(chǎn)能為50噸/年，受益市場需求規(guī)模擴(kuò)大，公司計(jì)劃把產(chǎn)能提高至100噸/年?！ 〉诹囟麻L瞿研博士告訴記者：“現(xiàn)在，第六元素的石墨烯粉體的價格每噸在100萬~300萬元不等，大約每克1-3元?！薄 ≡诮K武進(jìn)西太湖國際智慧園，證券時
3、報記者參觀了常州第六元素的生產(chǎn)車間與實(shí)驗(yàn)室，近距離接觸到了石墨烯粉體。作為科技含量很高的材料，石墨烯粉體的生產(chǎn)過程中，研發(fā)、技術(shù)和設(shè)備都很重要，生產(chǎn)中的人力成本非常小。年產(chǎn)能50噸石墨烯粉體的設(shè)備，生產(chǎn)過程中只需要幾個工人而已。 所謂的“石墨烯粉體”，實(shí)際上就是單層石墨烯和多層石墨烯的混合物?！ ?jù)介紹，目前公眾對石墨烯的理解有些混亂。一些企業(yè)或者是媒體報道中雖然號稱“石墨烯”，但是事實(shí)上可能僅是石墨而已?！ ∈聦?shí)上，現(xiàn)在全世界對石墨烯也沒有一個明確的定義。資料顯示，最初的石墨烯僅指一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料
4、，是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角形呈蜂巢晶格的平面薄膜，是只有一個碳原子厚度的二維材料。2010年諾貝爾物理學(xué)表彰的石墨烯研究指的就是這種材料?！ 『罄m(xù)研究表明，從電學(xué)性質(zhì)上講，兩層與三層、乃至十層的碳原子也具有各自特殊物理性質(zhì)，目前10層以內(nèi)的說法逐漸被學(xué)術(shù)界認(rèn)可。最近成立的中國石墨烯聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化委員會認(rèn)定，10層以內(nèi)的碳原子材料才屬于石墨烯范圍?！ κ訑?shù)的統(tǒng)一認(rèn)識，并沒有完全解決對石墨烯粉體的定義。江南石墨烯研究院副院長董國材提出：“含量20%的10層以下的石墨烯算不算石墨烯粉體？這也值得探討?！薄 I(yè)內(nèi)
5、專家介紹，現(xiàn)在某些公司號稱已經(jīng)可以生產(chǎn)的“石墨烯”粉體，而樣品檢測發(fā)現(xiàn)為100層碳原子以上。這些粉體材料只是比傳統(tǒng)的石墨粉體在層數(shù)上少一些，或者說是層數(shù)更小看起來更細(xì)的石墨粉。但是對這類粉體深入的研發(fā)也隨著石墨烯浪潮興起。對于這種粉體材料目前比較常用的名字是“石墨納米微片”或者是“處于蓬松狀態(tài)的石墨粉”?！ 〈送?，石墨烯本質(zhì)上就是碳原子的一種形態(tài)，以第六元素為代表的石墨烯制備企業(yè)采用“氧化還原法”制備石墨烯，石墨成為最重要的原材料。但是，石墨作為一種非常重要的非金屬礦產(chǎn)資源，全世界資源儲量約15億噸，其中我國儲量約10億噸
6、。而目前石墨烯的計(jì)量單位還停留在克、千克、噸這個級別。因此，石墨資源與石墨烯的關(guān)聯(lián)度，其實(shí)并不高。 而石墨烯透明薄膜是利用甲烷或者其它氣體在銅箔上生長石墨烯，也就是所謂的氣相沉積法，這種方法生產(chǎn)石墨烯更是與石墨資源毫無關(guān)系?！ ∥挥跓o錫的格菲電子總經(jīng)理張刃說：“1克石墨烯薄膜，大約相當(dāng)于2630平方米。對于年產(chǎn)值千萬的企業(yè)，原料成本僅需幾十塊錢?！痹谏a(chǎn)車間，張刃指著一罐氣體說：“這么一罐氣，試想一下在這里炒菜也用不了幾天，但我們公司用來制造石墨烯薄膜兩年都用不完?！薄 ≡跓o錫，記者參觀了石墨烯薄膜生產(chǎn)的全過程。這對石墨
7、烯同行來說，肯定是屬于商業(yè)機(jī)密了。證券時報記者看到，石墨烯薄膜的生產(chǎn)，其實(shí)就是把氣體通過一系列處理，特別是高溫處理，使其生長的銅箔上，大約要兩個小時才能長滿。石墨烯本身是透明的，對于銅箔來說，上面有沒有附著石墨烯，在顏色上僅稍微有一點(diǎn)點(diǎn)差別，一般人很難看出來。 業(yè)內(nèi)人士告訴記者，通過這種方法制作的石墨烯薄膜的尺寸，基本取決于銅箔的大小，石墨烯薄膜的尺寸和技術(shù)水平關(guān)聯(lián)度不大。在商業(yè)化環(huán)境中，探討石墨烯薄膜的尺寸意義不大，綜合的經(jīng)濟(jì)成本才是關(guān)鍵性因素。在綜合經(jīng)濟(jì)成本當(dāng)中，原材料雖然可以忽略，但是把生產(chǎn)石墨烯以及石墨烯從銅箔上
8、取下來總體來說還是一個復(fù)雜的過程，每一道工序都在無塵的環(huán)境中完成?！ ∮浾邊⒂^時也需要穿上特殊的服裝和手套，全身上下僅有眼睛暴露在外面。此外，石墨烯薄膜生產(chǎn)過程中，檢測檢驗(yàn)也是非常重要的程序?！ 】傮w來看，目前批量生產(chǎn)石墨烯的方式主要是兩種：一種是利用化學(xué)氣相沉積在金屬表面生長出單層率很高，面積很大的石
