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易生產難應用的石墨烯

證券時報記者 李小平日前，接受證券時報記者采訪的兩位石墨烯行業知名專傢認為，石墨烯量產並非難事，而如何應用才是這個產業真正面臨的難題。“就石墨烯而言，近年來國內進展還是比較快，包括成立石墨烯產業聯盟，這對國內石墨烯產業發展的支持力度比較大。但石墨烯的應用還面臨很多難題，今後很長時間內還會處在探索階段。”清華大學退休教授沈萬慈表示。與此同時，浙江大學高分子系教授高超稱，規模化生產線的相繼投產說明，量產基本上沒有問題瞭，也不是瓶頸問題，關鍵是後面的應用。在國內石墨烯行業，沈萬慈和高超兩位教授頗具影響力。前者是業內公認的碳材料專傢、同時還是中國非金屬礦工業石墨協會專傢委員會主任委員。高超的研究成果“碳海綿”，打破最輕固態材料的世界紀錄。今年年初，“碳海綿”一經面世，A股市場的石墨烯股概念猶如獲得興奮劑，紛紛上漲。目前，石墨烯從制備工藝大概分兩種，一種是化學氣相沉積（CVD）法、一種是剝離法。通常所說的石墨烯，為單層石墨烯片，是指用CVD法制做出結構比較完整的石墨烯片，而通過剝離方法做出的石墨烯，有單層，但更多的是多層。所以，剝離法生產的石墨烯，又稱“微片石墨烯”、“小片石墨烯”。在兩位專傢眼裡，石墨烯量產並非難事。據介紹，在2004年英國科學傢發現石墨烯之前，油印紙膜可以視為“簡易版”的石墨烯，沿著油印紙膜查找出一條空隙，然後加入高分子硫酸，加熱硫酸會氣化，硫酸體積變大就會脹開，脹開後的微片，也可以視為多層石墨烯。“現在國內的剝離方法，實際上就是分離得更加厲害。目前，天然石墨不貴，物理分離、粉碎又不缺設備，或者根據市場上現有設備稍微改裝就可用。”在沈萬慈看來，微片石墨烯制作工藝是一件很簡單的事情。石墨烯前景很廣，它可以做用於納米級的集成電路、高強材料等。讓石墨烯能夠發揮強度作用，就需要有一定的尺度。所以，大片石墨烯，是石墨烯行業未來的方向，也是石墨烯行業的難點。沈萬慈表示，用剝離方法做成的石墨烯，是很小的微片，要把它拼成大片，在實驗室裡可以自己組裝，但這個難度比較大。就像把很多小佈片拼成大床單，難度很大。目前，用剝離法做出來的石墨烯用途很小，除非是把微片拼成大塊，而且還要不留痕跡，但每一片微片石墨烯在結構上都不一樣，如何找到接頭的地方，又如何抹平連接處，這個就比較有難度瞭。如果說，大片單層石墨烯是行業亟待解決的難題，那麼突破這個難點後，還需面臨市場檢驗。“石墨烯可以代替矽，也可以應用於觸摸屏、汽車電池，但這隻是理論可以，實際上還要做大量的工作。”對於石墨烯的應用，高超不太樂觀地指出，即使石墨烯材料生產出瞭性能優異的產品，但至少還有風險，哪怕5%的風險，都會影響下遊的需求。今年年初，高超教授進行瞭石墨烯材料的應用探索，即基於石墨烯和碳納米管兩種納米材料研制出“碳海綿”，該產品被稱為是吸油能力最強的材料之一。而對於該產品的市場化，高超稱，計劃5~10年才能實現工業化應用，甚至不排除永遠隻是學術上的突破。沈萬慈稱，要替代原來的材料，就得看性價比。用CVD方法做成的大片石墨烯，目前的成本還比較高，要形成市場還需要時間；微片石墨烯，工業化生產成本比較低，門檻也並不高，現在也有一些市場應用，還在試用階段，比如做正負極活性材料導電體就有一定的需求，但這個需求量到底有多少並不清楚。其他比較有前景的應用領域，比如復合材料、高分子材料等，目前還沒有出來真正的產品，也沒有形成一個真正的市場。

新聞來源http://news.hexun.com/201車貸信貸台南龍崎車貸信貸雲林房屋汽車貸款永和汽車貸款3-12-30/161003480.html

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