中國粉體網(wǎng)訊 石墨烯是由碳原子緊密堆積而成的二維晶體,，是目前已知的最薄也最堅硬的納米材料,，具有超薄,、超輕,、超柔韌,、超高強度,、超強導電性,、優(yōu)異的導熱和透光性等特性，集透光性好,、導熱系數(shù)高,、電子遷移率高、電阻率低、機械強度高等多種優(yōu)異性能于一身,，在電子學,、光學、磁學,、生物醫(yī)學,、催化、儲能和傳感器等諸多領(lǐng)域有著廣闊而巨大的應用潛能,是主導未來高科技競爭的超級材料,，被稱為“黑金”,、“新材料之王”。
日前,，劉忠范院士做客中國經(jīng)濟大講堂,，談材料之光：神奇的“新材料之王”石墨烯。
石墨烯是怎么制備出來的,？
一般有兩種制備方法：自上而下的剝離方法,、自下而上的合成方法。自上而下的剝離方法,。自上而下的剝離方法一般這種撕都是用化學方法去撕,。自下而上的合成方法，以比較典型的有氧化還原法舉例,，制備一公斤的石墨烯,，需要50公斤的濃硫酸、3公斤的高錳酸鉀和一噸的水,�,？梢韵胂笠幌拢罅恐苽涫┓垠w的時候會產(chǎn)生大量的廢水,，這對環(huán)保是一個巨大的壓力,。
石墨烯究竟多厚呢？
嚴格意義上講,，只有一個原子層的石墨片,，它才叫石墨烯。通常情況下,，從工業(yè)上實際應用來說,，我們一般的共識是：10層以下的石墨片可以稱之為石墨烯。在那之后就是普通的石墨材料,、石墨粉而已,。
認識誤區(qū)：有了石墨礦就可以做石墨烯。
石墨礦的確是可以產(chǎn)石墨烯的,。但石墨礦是制備粉體石墨烯的一個技術(shù)選項,，但絕不是唯一選項，不等于說有了石墨礦，就可以做石墨烯,，因為這條路從質(zhì)量控制,、環(huán)境保護和綜合成本上講，它未必是最好的路,，未必是大家都愿意選擇的路,。
石墨烯有沒有毒？
石墨烯它是非常穩(wěn)定的純碳材料,，它是沒有化學的毒性,。特殊情況下，石墨烯微片邊緣是非常鋒利的,，可刺入細胞膜,，這也是傳說的石墨烯殺菌原理。需要強調(diào)的是類似于石墨塵肺病,，長期吸入粉體石墨烯也可能有塵肺病風險，須注意防護,。
中國石墨烯產(chǎn)業(yè)“三大件”
我們國內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè),，最熱的劉忠范院士稱為“三大件”。一個是石墨烯新能源電池,，占了71%,。另一個是石墨烯涂料，全國有幾百家企業(yè)在做石墨烯防腐涂料相關(guān)的事情,。再有就是石墨烯大健康產(chǎn)品,，占據(jù)7%左右。這三塊合計將近90%,。這就是我們現(xiàn)在中國的石墨烯產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀,。也是現(xiàn)在大家關(guān)注的能否實際應用、賺到錢的地方,。
目前石墨烯市場上的石墨烯材料靠譜嗎,？
2018年，康斯坦丁▪諾沃肖洛夫同新加坡國立大學另一教授一起在《先進材料》上發(fā)表了一篇文章,，他們檢驗了全世界60多家企業(yè)的粉體石墨烯材料,，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)企業(yè)提供的樣品中石墨烯不足10%。石墨烯是純碳材料,，里面是100%的碳,，但實際上，絕大多數(shù)測值不超過60%,。也就是有40%多的連碳都不是,。這就是現(xiàn)在的問題，在材料上面，還有很多需要努力的空間,。
石墨烯產(chǎn)業(yè)處于一個什么樣的階段,？
一般一個新技術(shù)、新材料,，大家愿意用高德納的技術(shù)成熟度曲線來描述,，它涉及到五個階段：技術(shù)萌芽期、期望頂峰,、泡沫谷底期,、爬坡期、穩(wěn)定應用期,。
石墨烯現(xiàn)在處于什么階段呢,？實際上我們認為還處于這樣一個階段：炒作的高峰漸漸過去了，市場也漸趨冷靜�,，F(xiàn)在盡管還有炒作的聲音,，但實際上大家已經(jīng)漸趨冷靜了。現(xiàn)在還不能說它會進入泡沫的谷底,，但是需要有一段沉靜的時期,，讓更多的人參與進來，去發(fā)展這個產(chǎn)業(yè),。最后才有可能真正走到最后,，走到真正的大規(guī)模的應用，形成真正的石墨烯產(chǎn)業(yè),。
小結(jié)
石墨烯作為一種新材料,，從發(fā)現(xiàn)到大規(guī)模應用，是一個循序漸進的過程,，不可能一蹴而就,，需要遵循“料 - 材 - 器 - 用”的規(guī)律和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律，更需要扎扎實實的不懈努力和鍥而不舍的創(chuàng)新精神,。劉忠范院士表示,，石墨烯材料的現(xiàn)狀是理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感,。需要有耐心,，需要堅持，找到真正的殺手锏級的用途,。
注：信息來源央視網(wǎng)《中國經(jīng)濟大講堂》
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）
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