去年諾基亞從歐盟的未來與新興技術(shù)組織(FET)獲得了13.5億美元研究經(jīng)費,,該經(jīng)費將用于石墨烯材料(Graphene)的研究,這一消息更讓行業(yè)亢奮,。
其實早在2010年之前,,中國的科學(xué)家們就已經(jīng)開始著手研究石墨烯了。在罩上諾貝爾獎光環(huán)后,,這種新材料讓更多科學(xué)家投身其中,。但兩年之后,行業(yè)權(quán)威人士對這一新材料應(yīng)用的表態(tài)還是相當(dāng)謹(jǐn)慎,�,!笆┑膽�(yīng)用探索還在實驗室階段�,!鼻迦A大學(xué)材料系退休教授,、中國石墨協(xié)會專家委員會主任沈萬慈稱。
沈萬慈認(rèn)為,,石墨烯可以改變很多材料性能,,但要想實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化不但要求性能好,還要求經(jīng)濟效益好,。他認(rèn)為石墨烯薄而且小,,將其很規(guī)矩地排列在一起非常困難�,!斑沒看到產(chǎn)業(yè)化的成功經(jīng)驗,。”
不過,,沈萬慈同時表示:“石墨烯的制備技術(shù)的確有提高,。”
制造石墨烯的技術(shù)主要分為兩類,,一種是剝離法,,一種是氣相沉積法。諾貝爾獎獲得者使用的就是剝離法,,即從石墨中剝離出石墨烯,。剝離法產(chǎn)生的石墨烯成本較低,但是面積較小,。而氣相沉積法就是在銅等表面生產(chǎn)出整片的石墨烯,,但由于生產(chǎn)出來的石墨烯和銅結(jié)合在一起,需要將銅腐蝕掉,,所以成本較高,。
沈萬慈所說的石墨烯制備技術(shù)的提高,是指剝離法技術(shù),。業(yè)內(nèi)已經(jīng)有不少公司稱掌握了低成本生產(chǎn)石墨烯的技術(shù),。
中科院寧波材料所劉兆平研究團隊負(fù)責(zé)人劉兆平表示,,他們的核心能力就是低成本制備石墨烯,生產(chǎn)的石墨烯在10片以下,。石墨烯為單碳層,,業(yè)內(nèi)將2個~10個碳層構(gòu)成稱為多層石墨烯,超過10層而其厚度在5納米~100納米范圍內(nèi),,則稱為石墨烯微片,。
2012年4月,中科院寧波材料所選擇與上海南江(集團)有限公司合作,,據(jù)稱技術(shù)轉(zhuǎn)讓費超過2億元,。南江集團成立了寧波墨西科技有限公司運作石墨烯產(chǎn)業(yè)。劉兆平表示,,他們計劃建設(shè)一條1000噸的生產(chǎn)線,,首期產(chǎn)能為300噸。不過目前,,還只有一條30噸的中試生產(chǎn)線�,!艾F(xiàn)在沒有批量買石墨烯的,,都是試用�,!眲⒄灼秸f,。
南江集團下屬公司2012年12月5日舉行了年產(chǎn)200萬平方米石墨烯涂層鋁箔生產(chǎn)線投產(chǎn)儀式。劉兆平表示,,該生產(chǎn)線是將石墨烯涂抹在鋁箔之上,,提高鋁箔的充放電能力,抑制發(fā)熱并延長壽命,。但是據(jù)業(yè)內(nèi)人士表示,,年產(chǎn)鋁箔200萬平方米的量其實并不算大。
“石墨烯可能最早被應(yīng)用于復(fù)合材料,�,!鄙蛉f慈表示。剝離法生產(chǎn)出的石墨烯雖然成本低但不規(guī)則,,復(fù)合材料對石墨烯排列方式要求簡單,,對面積和厚度的要求也不苛刻。
超級電容器可能是石墨烯產(chǎn)業(yè)化的突破口之一,,包括沈萬慈在內(nèi)的許多實驗室都在向這個方向努力,。