(注:本文來自興業證券研報) 調研報告 國家納米中心成立背景 國家納米中心 2003 年 12 月 31 號正式成立, 當時是應對國際上納米科技的快速發 展戰略崛起,國家對納米科技的未來和發展進行支持,國家發改委、科技部、衛 生部、科學院、教育部、國家自然科學基金委,以及北京市人民政府都對國家納 米中心大力支持,成立了理事會,在國家納米中心的理事會的領導下實行綜合負 責制,同時,進一步為了強化科教融合,中國科技院和北京大學、清華大學共同 成立了這樣一個中心。十多年來,在全國各個兄弟單位的支持下,納米科技取得 了飛速發展,國家納米科學中心也得到了長足的技術發展。近年來國家納米中心 納米技術的產業化培育也受到了特別關注,希望對企業能進一步結合推動納米技 術向下游的轉移轉化。一年前,國家納米中心和允升國際成立了研究中心,希望 把石墨烯繼續往下游進一步推廣。 江蘇省 已走在石墨烯產業化的最前沿 石墨烯是未來最有前景的先進材料之一,將引領多領域的變革,石墨烯的研發與 應用也是我們國家少數位于世界前面的科技之一,對我國實施創新驅動的發展戰 略,助推傳統產業的改造提升以及培育壯大新興的產業具有很重要的意義。 江蘇是我國石墨烯產業發展比較早的地區, 近年來, 已經初步形成了以無錫江陰、 惠山、以及南京、南通、泰州等多點布局的產業格局,全省圍繞石墨烯產業集聚 了一批材料制備,生產裝配和材料應用企業,也成為我國第一批產業集聚度最高 的地區之一。在批量化制備高質量石墨烯材料方面,江陰的碳谷科技先行具備了 良好的技術,并且與材料應用單位建立了緊密的合作關系。其與產品制造,國家 納米中心以及海洋化工研究院等單位和部門保持聯系。目前石墨烯產業化中也面 臨著諸多的難點,比如大規模低成本高質量石墨烯制備技術有待突破,下游的應 用環節尚未完全打通,市場需求還有待培育,存在著高端應用缺技術,低端應用 缺市場的問題,加快培育以石墨烯為代表的新材料占據新興產業,也是江蘇省搶 占新一輪經濟和科技發展制高點的契機。目前,石墨烯尚處于產業化的初期,促 進江蘇省石墨烯產業的持續健康的發展, 要集聚各種要素, 來推動產業的規?;?、 高端化和綠色化發展,使之成為支撐我省產業轉型升級的先堡產業。當前形勢要 求要注重創新、突破核心技術,必須要主攻高端技術,發展高端產品。針對當前 相關產品制備中存在的成本高,技術不成熟,質量不穩定等問題,鼓勵企業聯合 科研院所、高校,開展相關產品的設計和技術的發展,開發針對特定場合的多形 態,多特性的石墨烯。研發產業下游的實質性應用產品,擴大石墨烯的應用性。 而且還是要加強推廣應用,促進產業進一步延伸。 石墨烯應用技術產業論壇就是推進石墨烯應用的一項具體行動,旨在大力發展石 墨烯高精尖技術應用以及下游產品開發,積極拓展石墨烯產品應用領域,不斷推 進石墨烯產業下游的延伸。 碳谷科技在石墨烯產業應用上已經邁出了可喜的步伐。 希望有更多的企業立足石墨烯材料的特性, 按照國家戰略性新興產品發展的需要, 開展跨行業的融合,加快開發出實用性強,規?;撸诤闲院玫膽眯援a品。 延伸產業鏈條,推動石墨烯產品跨越式發展。 無錫市人民政府 汪泉 市長 介紹無錫石墨烯產業化進程 無錫地處中國最具經濟活力的長江三角洲地區的中部,既是一個歷史悠久的工商 名城,也是一座開放包容的創新性城市,經過鍛煉和發展,無錫經濟社會取得長 足進步:去年,全市地區生產總值達到了 8518 億,人均地區生產總值突破了 2 萬,連續多年位居全國和全省的前列。在經濟發展的過程中,我們十分注重提升 發展的質量和效率,主動實施創新驅動核心戰略和產業模式主導,突出新興產業 的先導地位,特別是把石墨烯作為新材料培育的重要組成部分,制定了石墨烯產 業發展的計劃和政策意見。在無錫石墨烯技術應用研發中心,江蘇省石墨烯監督 檢驗中心,集聚了一批從事石墨烯研發應用的代表企業和一流研發團隊。無錫石 墨烯產業發展示范區成功評為國家重要產業基地。石墨烯是十三五規劃的國家重 點發展的新材料,具有廣闊的應用前景和生產空間,今天舉辦石墨烯應用技術產 業論壇為大家提供了開拓市場工作、尋求合作發展、探討未來方向的重要平臺。 希望在座的各位領導,各位專家學者,多提寶貴意見,共同分享產業的前沿和專 業知識,為我們帶來更多可吸收借鑒的創新成果和經驗,也希望各位企業家把握 這次難得的機遇,開展合作,加強產品發展,做大做強企業規模,努力發展成為 石墨烯領域的標桿企業。無錫人民政府包括江陰市政府以及各有關部門要以此次 論壇為契機,進一步完善升級石墨烯應用技術研發推廣的政策,主動為產業發展 創造良好的環境,相信通過大家的共同努力,石墨烯產業一定能夠實現跨越式發 展,我們江陰市產業一定會成為石墨烯產業發展的高地和示范軍。 江蘇省科技廳 廳長 王秦 為江陰市石墨烯產業發展提供建議 此次論壇的舉辦充分體現了江陰市市政府對石墨烯產業發展的高度重視和關心支 持。在此謹代表科技廳為本次論壇的召開表示熱烈的祝福。那么石墨烯是一個具 有優異性能,可以廣泛服務于經濟社會發展各個領域的新材料。是未來最有前景 的先進材料之一,對引領產業快速發展、帶動相關技術的發展、提升我國的技術 創新能力、加快我們的產業技術轉型升級都具有重要意義。我們江陰見證了一批 項目目前已經具備了生產石墨烯良好的產業技術。我想對未來江陰的發展在此提 出幾點不成熟的看法和參考:一是以企業為主體,努力想辦法推動石墨烯發展。 企業既是服務的主體,也是產業技術創新的主體,我們圍繞石墨烯材料的批量制 備以及石墨烯各種功能材料制備的關鍵技術,引導支持石墨烯企業有關高校和院 士系統開發新材料,規范化的制備技術,促進關鍵工藝的提高和未來的發展,提 高石墨烯材料規模化制備的工藝穩定性,性能一致性,產品合理性,有效降低成 本。 同時我們納米中心, 同上海石墨烯納米中心與漢武科技實驗中心的實驗室聯 合,引導石墨烯產業生產企業,聯合相關科研院士,加強石墨烯技術,來建立發 展產業技術,發展石墨烯產業化所需要的技術,開展石墨烯產業鏈的應用材料技 術轉化,檢驗檢測總結研究,不斷提高產業的創新力和核心競爭力。二是市場要 努力推進產業化,進行試探。石墨烯材料是一種具有發展前景的新材料,這種材 料最后產業化還有許多技術瓶頸需要我們了解,產業化要充分發揮市場配置資源 的決定性,要素的配置效率,估計市場需求,以實現石墨烯產業化應用等等,發 展合適的商業模式,加快石墨烯產業發展,推進石墨烯材料在新產品的應用,重 點發展和應用石墨烯改進企業的導電材料,功能材料,感性橡膠等等,來提升增 加石墨烯產品的應用和示范,圍繞新興產業和現在的消費需求,瞄準高端制造, 新的技術等等來組建石墨烯產業,促進石墨烯產業的發展、運用和研究。三是加 強政府引導,努力構建產業發展創新新平臺,加大石墨烯產業發展的政府支持力 度,確保創新主體的積極性,努力共建石墨烯材料制備,運用開發高端應用產業 鏈,制訂出臺江陰的石墨烯產業發展規劃來進一步明確我們江陰石墨烯產業化的 方向、目標,和特點,避免同質化的,雷同競爭的發展。加強石墨烯產業的投融 資狀況,發揮江陰民營資本優勢,鼓勵各類資本參與到石墨烯企業的股權并購等, 來推動石墨烯產業的快速發展,培育石墨烯制備檢驗的知識產權與應用、市場推 廣方面的高端人才,為石墨烯產業在我們江陰的發展提供保障。石墨烯產業是我 國十三五規劃的重點發展產業之一,省科技廳一直十分重視、支持石墨烯產業的 創新和發展,也非常支持在石墨烯這個產業領域廣泛開展技術交流與活動,也非 常支持開展石墨烯產業化的相關學術研究交流活動。本次論壇在江陰舉辦,也邀 請了我們石墨烯領域全國專家學者等來和大家交流,為江陰企業的石墨烯產業發 展,搭建了很好的平臺。 北京大學納米中心主任劉忠范院士介紹石墨烯產業化 發展 新材料中有最結實、最硬、最薄、最輕的材料??梢韵胂笠幌?,至今為止,什么 樣的材料能夠集這么多優點于一身?只有石墨烯,所以把它稱為新材料之王。石 墨烯可以是主導未來高科技產業的戰略新興材料,有諸多的利潤前景。在戰略新 興領域、能源領域、生物醫藥領域,環保領域、新材料復合材料領域等等,石墨 烯都非常重要。 首先來看在石墨烯領域中國在世界上所處的位置。迄今為止,關于石墨烯大約有 兩萬三千多個專利,其中中國占比約 68%,遙遙領先。在這一點上可以看到,中 國已經有強大的石墨烯基礎研究力量,現在的產業化進程也是如火如荼。據我所 知,中國現在有許多石墨烯產業園,但是實際上做石墨烯相關研究的單位、地方 遠遠不止這么多家,各級地方政府都高度重視石墨烯的產業化。在某種意義上來 說,石墨烯的發展現狀有點像以前的大煉鋼運動,我希望我們不要盲目地跟風投 入石墨烯產業。這個戰略新興材料的發展需要時間、需要耐心、需要投入、需要 政府的積極參與。 理想的石墨烯是完美的單晶材料,沒有任何缺陷,但現實中石墨烯很臟,表面上 有很多問題。我的團隊目前對這個問題非常重視,我們也會在明年全力研究它。 但是這個“臟”不是指石墨烯存在缺陷,事實上由于種種原因現實中的石墨烯是 不可避免這些問題的。石墨烯有很多的邊界,這就導致雖然它的力學性能和機械 性能非常強、很結實,但是有外力拉它的時候就會從邊界上斷開,所以說現實中 石墨烯的性質遠差于理想性質。 碳纖維和石墨烯相類似,都與碳元素有關。接下來我們回顧一下碳纖維的歷史, 這對于看待石墨烯的發展是非常有啟發意義的。1961 年日本人發現碳纖維,1971 年開始小規模的工業化生產,當時年產量只有十幾噸。到了 21 世紀初,碳纖維的 產業才真正發展起來,跨越了將近半個世紀。但是在碳纖維真正盈利之前,日本 人投入了 1400 億日元,相當于 100 億人民幣,之前一直在虧損,四十多年以后才 真正盈利。現在碳纖維產量的擴張非常迅猛,2008 年全世界的碳纖維產量為 4.5 萬噸左右,到了現在將近 30 萬噸。具體來看產量結構,日本工業公司占了 30%, 加上另外幾家公司一共占了 70%左右,這意味著中國的份額非常小。這對于我國 未來石墨烯的發展具非常重要的借鑒意義,政府領導和相關產業人員要吸取經驗 教訓。石墨烯的研究需要工匠精神、需要耐心、需要真正有人去做研發。在我們 公司有來自北京大學的 100 多人的研發團隊,正在全力以赴地做石墨烯。多年前 我們做技術基礎研究,現在重點研究產業化的核心技術。 我們不做產業、產品,但是我們開發核心技術。我可以很自信地講,我們在石墨 烯的研發方面、人才方面很有特色,就比如我們做的這種石墨烯薄膜在國際上都 是獨具特色的。另外,我們在綠色建筑、智能建材等方面也在布局。接下來我會 給大家舉一個簡單的例子來介紹一下在石墨烯未來的產業化過程中最重要的東 西。首先,前面我們提到碳纖維,50 年前的碳纖維和現在的碳纖維是不一樣的, 同樣, 現在的石墨烯和 20 年前的石墨烯也是不一樣的, 在質量上是完全不一樣的。 因此我認為石墨烯的原材料是極其重要的,我們現在也在做原材料的改善工作, 我相信這是石墨烯產業化的必經之路。其實道理很簡單,碳纖維有 T300,T800, T1000,相互間的質量完全不一樣,這些型號的一步一步改進就是從現實走向理 想的必經之路。另外,石墨烯的球區的大小非常重要。09 年我們在做薄膜的時候 已經有微米級的石墨烯了,現在能做到厘米級,未來希望能做到更大。如果這么 大一塊石墨烯是純凈的,那么它的強度將會非常大。但實際上是做不到的,尤其 是量產之后,技術上石墨烯很難做到純凈。我們在這一方面做了很多事情。一個 是工藝上、原理上、裝備上我們都在改進。我認為,物美就應該價貴,只有在前 期研發上面多投入,才會生產處更好的石墨烯。我們在研究上、在隊伍上也有很 大的布局。我也很期待未來我們能控制高端石墨烯的材料。 下面我也向大家展示一下我們在做的、我們認為未來有大發展的幾個方向: (1)超級石墨烯玻璃?,F在做薄膜石墨烯的廠家,通常利用塑料來做石墨烯。這 種石墨烯肯定會受到塑料的影響,它的用途肯定會受到塑料的限制。因此,我們 找到了一種新的媒介——玻璃。如果讓石墨烯直接長在玻璃上,就可以用玻璃來 做石墨烯材料,這是我們的基本思路。玻璃業現在是嚴重的產能過剩行業,通過 石墨烯可以把傳統的玻璃行業進行產能升級,這是我們所期待的,而我們的技術 也可以做到這一點。石墨烯導電,玻璃不導電,放在一起就導電了;石墨烯導熱, 玻璃不導熱,放到一起就導熱了。所以它們的很多性質可以互補。玻璃必須是透 明的,否則也不叫玻璃了。也就是說,在保證它透明的情況下,又給它帶來了導 電性、導熱性等新的屬性,這也就是超級石墨烯玻璃。接下來展示的是我們公司 一些代表性的產品, 現在我們的石墨烯玻璃可以達到 60 厘米長。 這是普通的白玻 璃,這是彩色玻璃,下面都有一層石墨烯,他們都有很好的導電性、導熱性,而 且這些石墨烯玻璃的用途也很廣泛。另外,關于新能源汽車、智能汽車上面的玻 璃,我們現在正在和北汽談判。如果用石墨烯玻璃的話不用貼膜,不用雨刷,因 為石墨烯玻璃可以自動變色、自動去污、自動去霜去霧。除了車窗玻璃,電影幕 布、很多高精密的器件、元器件都可以用石墨烯玻璃來做。但是實際上,大規模 成批量地生產石墨烯玻璃其實很難,這也是我們現在正在攻克的難題。 (2)超級石墨烯光纖。有沒有可能把石墨烯和光纖結合起來呢?有可能。因為光 纖和石墨烯可以兼容的。光纖是石英,石英也是玻璃。現在光纖的上面都要用很 厚的保護材料,用石墨烯的話就只用薄薄的一層。另外還可以用石墨烯的電光轉 換性來調控激光。大家可以看,各種模式的光纖我們都可以做。我也希望未來的 石墨烯光纖可以改變我國光纖這一行業。 (3)第三代半導體的生長。第三代半導體在中國有非常大的市場,已經有幾千億 的規?!,F在半導體照明技術在中國做的非常好,非常節能。在這里實際上涉及 到第三代半導體的生長,它通常生長在藍寶石晶體上。但是我們發現,第三代半 導體實際上可以在石墨烯上生長,而且長得比在藍寶石上還好。所以用石墨烯生 產第三代半導體可以大幅度降低成本,提高質量。我們很期待這項技術的未來發 展。 下面是石墨烯整體產業?,F在很多人誤認為石墨烯產業已經到了產業關鍵點了, 甚至到大幅度的應用階段,但是實際上還沒到,我個人一直認為石墨烯還在初始 研究階段。之前大家所誤認的階段,也就是大家期待極高的階段,實際上是被搞 基礎研究的那些人忽悠起來的?,F在石墨烯也發不出什么好文章了,所以那些人 就離開了這個行業。也就是說,石墨烯作為一個新興產業,現在還遠遠達不到產 業化生產的程度。石墨烯的發展現在需要國家意志、企業配合、個人意志等等。 我個人很樂觀地看待未來的石墨烯產業,但是這個蛋糕到底能做多大,取決于我 們關注什么。如果我們僅僅只關注產品,那么得不到未來;如果僅僅只關注未來, 你會丟掉現在,所以說這個平衡點非常重要。我想向大家介紹一下北京市的一些 做法。7 月 4 日北京啟動了石墨烯專項“十三五”計劃,每年投入至少一個億投 入到石墨烯差異化關鍵技術的研究中去,而不只是簡單地去做產品。我們尤其關 注建設未來國際一流的石墨烯原創性技術和產業化關鍵技術的研發能力。我們希 望能夠全面布局,關注現在的也關注未來。打造石墨烯未來產業的核心競爭力。 北京石墨烯研究院生產的是技術,是技術派生出來的企業,它不直接生產產品, 但是未來會通過企業生產產品、通過一系列企業來形成產業技術。這是我們對于 未來的產業期待。 總結一下,現在我們關注的有這么幾塊: 石墨烯薄膜、超級石墨烯玻璃,石墨烯 寬帶,第三代半導體,石墨礦石資源,超級石墨烯光纖等等。中國的石墨烯產業 尤其需要工匠精神,精益求精,追求極致,不屈不撓。最后,我給石墨烯規劃了 三個參照物,第一個是碳纖維,碳纖維在老百姓的生活不多見的,但是在特定行 當中是離不開它的,石墨烯能不能做到這點很重要;第二個是塑料,現在也是絕 對離不開塑料;第三個是硅芯片,計算機也離不開它,石墨烯也有可能做到類似。 以前或者現在經歷了塑料時代、硅時代、碳纖維時代,說不定未來五百年以后也 會有一個石墨烯時代,但這需要我們共同努力。 Q:石墨烯一個比較大的問題是放在物質的表面會形成皺褶,請問怎么解決這個 問題? A:理論上不存在這樣的情況的。實際上一個原因是表面結構的問題,還有一個 原因是放到表面上的時候石墨烯不是二維的,而是三維的,它會釋放出來,而且 特別容易形成這種褶皺結構。這種褶皺是由于表面的熱膨脹系數不規范導致的結 果,但是可以通過工藝來使得褶皺盡可能的少。我們有小組就在做超平面模型, 這是一個解決方法。 Q:石墨烯在新能源領域的使用? A:隨著發展中國家經濟的崛起,人類對能源的需求極大提升,但是現在主要的 化石能源在地球上的儲藏量是有限的,所以未來會慢慢枯竭,同時化石能源的使 用還帶來很多環境問題。因此我們非常重視新能源,特別是可再生能源方面???/p> 再生能源比較多的是太陽能,風能等。這些能源的特點是靠天吃飯,在使用方面 的限制比較多,所以我們需要把它們產生的能源儲藏起來,然后需要用的時候再 拿出來。因此對電能的儲存大致分類可以分為:一類是規模儲能,就是把太陽能 風能產生的電在需要時用,一類是移動儲能,就是驅動電動車。滿足這兩種能源 需求主要用的是電池。這兩種能源的儲能有著共同的要求,那就是希望能量越高 越好,功率越高越好。能量越高說明汽車跑的越遠,手機待機時間越來越長,功 率越高說明汽車加速度很快,充電很快。石墨烯在能源儲存、能源產生方面都能 起到良好的作用。 國家納米科學中心研究員智林杰介紹石墨烯研究思路 針對天然石墨的研究。石墨烯從研究到應用,領域相當廣。石墨烯的應用,有幾 個方面很重要。第一,整體產品的控制。同時,石墨烯本身的質量問題。第三, 知識產權的布局。專利數上升,但核心專利不多。對產業長期發展重要。最重要 的一方面,石墨烯的終端產品的市場認同??蛻粢芙邮堋J鞘┲谱鞯?/p> 重要原材料,我國石墨總量巨大,具有天然優勢、國際競爭力。首先要解決石墨 的原材料問題。我們和相關石墨企業開展合作,想解決這方面問題。其中兩個關 鍵,其一是石墨的品質問題,另一個是石墨原材料的純度問題。這兩個問題我國 在石墨產業做的并不是很好,是產業布局需要關注的問題。 從材料角度來講,大類來講分為三類。一類是石墨烯本體,應用十分廣,根據其 性能特征有不同的應用。石墨烯本體衍生到市場能接受的終端產品,有一個原則 是很關鍵的, 就是石墨烯的位置調控問題——石墨烯能不能放到產品的某個位置, 一個蘿卜一個坑,這個位置是石墨烯應該待的地方。第二類,石墨烯薄膜。石墨 烯薄膜有很多性能優勢如導電性、透明性,作為透明導電電體有很大市場優勢。 2010 年,韓國三星發布了石墨烯透明導電薄膜的生產工藝,但是六年過去并沒有 形成大規模產業化。主要問題就是性價比的問題。終端產品和目前市場上的其他 產品的優勢不明顯?;谶@個問題,我們開發了液相涂膜工藝,以石墨為原材料, 先將石墨剝離成石墨烯,之后再進行液相涂膜。2010 年我們開始研究這項技術, 目前已經比較成熟。我們首先研發了常溫的固態還原技術,在此基礎上研發了液 相涂膜工藝?;谶@個工藝,能形成具有不同性能指標的產品。如用于開發觸摸 屏,最近也在和江蘇企業研究開發智能窗。目前接近實際使用的要求,可以說其 具有很大的市場。這樣可以形成有競爭力特別是成本競爭力的產品。最后一類是 石墨烯復合材料。石墨烯在其中扮演的角色也十分重要。如基于石墨烯的復合電 子材料。以上就是我們對石墨烯產業的一個總體的思路。 石墨烯的生產與制備 —— 允 升 國際 (HK1315 ) 首席科學家 戴加龍 碳谷科技研發團隊在石墨烯的制備和應用領域已經默默無聞、勤勤懇懇進行了長 達七年的探索,2016 年終于創造出第一條原生態石墨烯生產線。我們的產品充分 保留了石墨烯的二維結構和其原生態的特性。在生產過程中間,環保無污染。 目前市場上,石墨烯的概念被炒得沸沸揚揚,關于高品質石墨烯的制備的關注度 卻在下降。對于石墨烯的下游應用,也只是熱衷于概念的炒作,拿出幾管實驗室 的初級樣本,來沖擊大眾的視覺,卻又無法真正實現后續的規?;a和運營。 造成外界普遍認為,現在的石墨烯只是一個概念、炒作、傳說。實際上,在應用 過程中該被理解為納米材料、二維材料加石墨自身的性能,三者緊密結合,其性 能方能體現。 那么,真正屬于二維材料,結構“零缺陷”的高品質石墨烯是如何來制備的,下 游應用目前有了怎樣的突破,其中又存在著哪些問題呢? 關于石墨烯的制備,我認為高品質石墨烯的制備應該是前處理、中制備、后整理 三個階段。 第一,前處理。原料選擇和處理是制備高端石墨烯的前提、關鍵。石墨是碳元素 的一種同素異形體, 是具有鱗片狀的層狀礦物質結構, 其地質層礦結構有硫化礦、 氧化礦、無煙煤轉化等。各有結構,性能也不相同。在原料選擇上,要根據相關 的性能對號入座。此外,石墨含有相關的雜質。他需要進行提純、篩選。制備石 墨烯,每個區域生產的條件,包括其礦源等是不同的。 第二,中制備。我們采用微機械逐級剝離方法。其中,如何保留石墨烯原有的特 性不遭到破壞,是我們制備的核心。石墨的層間作用力是范德華力,它的表面結 構非常完整,對層間的滑動與后續的分離會造成很大的影響。選擇合理的分段剝 離工藝是石墨烯制備的關鍵。在制備過程中,還要特別重視二維結構的完整性, 以確保其徑厚比比不小于 1:1500。此外,我們還需要石墨烯原有的特性。這也是 其他石墨烯難以進入下游應用原因之一。 第三,后整理。制備出來的石墨烯充其量是初級產品,離最終的成品還有相當的 距離。石墨烯在制備過程中間,石墨在外力的作用下所形成的相關結構,包括伴 生的其它物質和外部引入的雜質,所以需要進行結構排列、篩選和分級。通過篩 選分出合格的石墨烯,方能符合下游應用的要求,從而充分發揮出石墨烯真正的 性能。打個比方,在服裝生產線上制作的服裝,然后沒有把線頭修掉、沒有熨燙、 沒有釘紐扣,不是成品。石墨烯的制備過程中,通過篩選、分組,方能符合下一 個應用的要求。這是多年來在吸取的經驗、教訓。那么如何進行結構排列呢?石 墨烯的厚度是納米,零維材料、三維材料在硬度上控制下溫度,那么結構排列就 能排出來。需要我們研發團隊進一步去探索、思考。 另外,物理法制備的高品質石墨烯,在應用過程中,也需要克服兩個關鍵問題。 第一,如何將石墨烯均勻分散到基體材料中?第二,怎樣保證石墨烯與該基體材 料之間存在一定強度的界面結合力,提高其相容性?表面結構完整的原生態石墨 烯,對于每一個下一個應用的對象,他的性能有所不同。所以這中間可能要做些 表面處理。因此,為了解決這些問題,我們公司與國家納米科技中心,共同成立 了納米技術與應用聯合實驗室。同時把其進展的應用領域制定相應的制定相應的 分散和改性方法,在此基礎上建立了專項實驗基地。如我們投資建設了石墨烯光 催化實驗室,與上海交通大學、同濟大學投資成立石墨烯儲能器件實驗基地。長 效防腐涂料實驗基地,正在緊鑼密鼓的籌備之中。未來我們將規劃籌建石墨烯高 分子、復合材料、導電材料實驗室。 目前實驗顯示,石墨烯能使跟多傳統材料煥發出新的生機、表現出新的性能。然 而,市場上很多熱炒的企業,仍然沒有實現高品質石墨烯制備。所以,制約了下 一步產業的發展。面對市場這樣的問題,我們有能力、有責任為市場提供高品質 石墨烯。我們在石墨烯研究方面已經取得了突破性進展。如何海洋化工研究院聯 合開發的長效防腐涂料,達到國家最高防腐標準的 5 倍以上。我們同時與中國科 學開發院江蘇分院合作研發的石墨烯光學化產品已經問世,它的效率是目前同類 產品的數百倍。這是目前國際上唯一可以用于大規模水質處理的光學化產品。在 儲能方面,與交通大學、同濟大學成功研發的充電 6~8 分鐘,續航兩小時的功能 性儲能器件。另外,碳谷科技 8 萬平方米的石墨烯工廠已經完成,在不久的將來, 千億等級的石墨烯生產線即將完成??偟膩碚f,石墨烯的成功運用需要創新性的 工地和各行各業的密切配合。道路曲折,前途光明。 |
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