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May

2013

石墨烯应用被指“炒作” 走向产业化至少需十年

发布时间:2013/5/3 16:24:30707次

据财经网报道:

  石墨是多层石墨烯层叠后得到的结构,两者“一脉相承”,从石墨中分离出石墨烯的这项技术,目前仅在实验室中可少量完成。要在生产车间,实现规模化的生产,研究石墨烯领域的多位“大牛”向大智慧通讯社表示,产业化应用至少需要十年,目前自诩已经能够实现规模化的厂商,无疑是“放卫星”,搞科技界的“大跃进”。

  “石墨烯产业化生产都是炒作出来的”,浙江大学从事石墨烯技术转移的丁海兵向大智慧表示,我国目前没有一个真正将石墨烯能产业化的公司,厂商宣传中水份很大。

  丁海兵称,目前主要问题有,制备石墨烯的设备达不到连续、大规模生产要求;提炼石墨烯成本昂贵;规模化技术落后。

  石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。严格的说,石墨烯是指1-3层碳原子构成的片状结构,在该厚度下,石墨烯可表现出特殊性能。但“石墨烯”至现在已经延伸为一个笼统意义上的概念。

  **产业化困境**

  国内和国外的石墨烯研究及进展基本同步,目前石墨烯未实现真正意义上产业化、规模化生产,归根到底主要由于三种因素,一成本过高,二制备技术不成熟,三政策扶持尚待完善。

  石墨烯是从石墨中分离出来,并以单独形式存在。制备方法中,产业化可能性比较大的方法有:化学氧化还原法,化学气相沉积法,插层剥离法等。

  分离的过程的周期较长,人工成本较高。当前石墨烯“有价无市”,价格高盎,根据品质优劣定价为1000元-8000元/克,市场并无大量购买力,仅研究机构、科研院所有寥寥无几的需求。分析人士称,石墨烯市场未来寄希望于其下游产品的开发。

  未能产业化生产与其成本过高有直接关系。北京当升材料科技股份有限公司(300073.SZ)研发部的石博士向大智慧表示,由于研发成本过高,每克石墨烯价格是黄金的10倍。

  同时,上述产业化制备方法并不成熟,技术各有优缺。如化学氧化还原法,制备得到的石墨烯电导率低;化学气相沉积法,制备得到的石墨烯产率低,成本高。插层剥离法,制备得到的石墨烯性能没有明显优势,介于前两者之间。微机械剥离法目前只能作为实验室小规模制备。

  目前石墨烯的制备方法不断涌现,都在努力解决产业化的问题,这是大规模应用的前提,如有空化剥离法,电解剥离法等,但至今未出现一种能够“宏量制备”的成熟技术。

  另外,石墨烯在我国尚未出台支持石墨烯发展的政策。“石墨烯现在还没形成一个应用的产业,谈不上产业政策,但全世界都非常重视石墨烯的产业化,国家有关部门也在做调研要制定支持石墨烯发展的政策。”深圳清华大学研究院前院长、深圳力合创业投资公司董事长冯冠平曾作出上述表示。

  现国内,仅有2012年工信部印发的《新材料产业“十二五”规划》中提出“加强纳米技术研究,重点突破纳米材料及制品的制备与应用关键技术,积极开发纳米粉体、纳米碳管、富勒烯、石墨烯等材料”的专项政策。

  追溯石墨烯的历史,历获得权威、专业认可,石墨烯的“光环加身”也是受热捧的原因之一。2004年英国曼彻斯特大学两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫制备出石墨烯,经过5年的发展,社会公认石墨烯进入工业化生产领域已为时不远。两人于2010年获得诺贝尔物理学奖。

  2012年1月28日欧盟委员会宣布石墨烯入选“未来新兴旗舰技术项目”,并设立专项研发计划。每项计划将在未来10年内分别获得10亿欧元的经费,计划预计将于2013年9月开始实施。

  同时,石墨烯被称为“神奇材料”。其优越特性包括结构稳定;承重能力强;导电性能强(电子的运动速度可达到了光速的1/300 );强度最高(比钻石坚硬);拥有超强记忆效应;可吸附和脱附各种原子和分子;导热效果强等。

  造就了石墨烯的广泛用途,可应用晶体管制造、触摸屏制造、超级电容器制造、海水淡化、光子传感器、航空航天材料等与生活和工业密切相关的领域。

  石墨烯虽受到青睐,但北京大学物理学院、石墨烯领域专家廖志敏向大智慧表示,实现石墨烯规模化生产尚需进一步实践。

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