中国石墨烯困境:空有产能却很难卖出产品

  次阅读 来源:互联网(转载协议) 2016-10-11 13:07 我要评论(0)

[石墨烯是由碳原子组成的只有一层原子层厚度的二维晶体,作为唯一的二维碳材料,结构的特殊性也让其在性能上呈现出其他碳材料所不具备的优势强度高、韧性强、透光率高、重量轻、导电性佳、导热性优。]

[看似简单的提取方式虽然可以获得高品质的石墨烯,但石墨烯的大小只能靠运气且很难实现量产,因为1毫米厚的石墨薄片就能剥离出300万层石墨烯。除此之外还有氧化还原法、化学气相沉积法、超声剥离法等。]

[推至科研角度而言,中国在石墨烯研究处于世界领先位置。根据中华人民共和国知识产权局、Wind数据库资料,2015年中国专利申请数量达7925个,居全球第一。而从专利布局来看,企业和学校总占比达80%以上,公司占比低于学校,产业化进程提速有限。]

[目前,国内能够规模化量产的石墨烯公司只有少数几家。记者查询了各家官网公开资料,如常州第六元素材料科技股份有限公司2013年11月,一条年产100吨氧化石墨(烯)的自动化生产线宣布投产,并预计2016年可年产1000吨粉体石墨烯,销售收入超过6亿元。]

作为21世纪最具颠覆性的新材料,自诞生之日起,石墨烯就成为科技界和资本界追逐的热点,而其所承载的赞誉和争议一样多。

石墨烯是由碳原子组成的只有一层原子层厚度的二维晶体,作为唯一的二维碳材料,结构的特殊性也让其在性能上呈现出其他碳材料所不具备的优势强度高、韧性强、透光率高、重量轻、导电性佳、导热性优。

制造之难

在中科院上海微系统所(下称“中微所”)研究员丁古巧看来,独特的结构带来的优异性能从某种程度而言也成为石墨烯材料普及的制约因素。“从材料结构而言,单个碳原子层组成的二维材料,没办法单独使用,而石墨烯自身化学键饱和,又很难和其他材料复合。”丁古巧向《第一财经日报》介绍道。

丁古巧所在的课题组从2009年就开始进行石墨烯材料的基础科学研究,不断追求更环保、更高质量、规模化的石墨烯材料制备技术,在从通常使用的强氧化技术,逐渐发展到少使用或不使用强酸强氧化剂的机械剪切剥离技术。

这种剥离工艺和英国曼彻斯特大学物理学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫最初从石墨材料中分离出石墨烯的方法如出一辙,即利用每个原子层之间相对微弱的结合力,用透明胶带粘住石墨片层的两面,反复粘贴撕开,直到获得只有一层原子厚度的石墨烯。

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