南江集團旗下寧波墨西科技公司近日發(fā)出聲明，公司300噸石墨烯生產(chǎn)線項目有望在10月底試生產(chǎn)。這意味著石墨烯產(chǎn)業(yè)化又向前邁出了一大步， 有關專家預估石墨烯將成為21世紀最有前景的材料。
石墨烯，只有一個碳原子厚度的二維材料，也是目前世界上最薄、最堅硬的納米材料。石墨烯比鋼鐵還要堅硬200倍，同時又極其輕巧。它的神奇之處在于，盡管硬度超過鉆石，可是厚度卻只有紙張的200萬分之一，還可以彎曲。
需求旺盛 前景廣闊
石墨烯的用途廣泛，據(jù)《華爾街日報》報道，石墨烯具有極強的導電和導熱能力。石墨烯的纖薄、導電等功能，讓它目前的主要應用集中在電視、手機的觸控顯示屏上，但從長遠來看，石墨烯還可運用于醫(yī)學、運輸?shù)阮I域。比如，采用石墨烯技術的化妝品，可以替代現(xiàn)在化妝品中的重金屬;利用石墨烯制造的無毒害透明膠布，貼在傷口后可以起到隔絕細菌的功能。科學家還預測，石墨烯將實現(xiàn)人們有關可折疊手機和電子報紙的夢想。未來，石墨烯可用于生產(chǎn)頻率更高、發(fā)熱量更小、信息量更大的計算機芯片。用石墨烯制備的手機電池，三分鐘就充滿電，能打半個月電話。應用了石墨烯的光調(diào)制器，可使網(wǎng)絡速度快一萬倍。石墨烯可實現(xiàn)直接快速低成本的基因測序，幾個小時就能測定完你自己的基因序列或者很快就能從基因上鑒定某種疾病。用石墨烯還可開發(fā)出超輕型飛機、超堅韌的防彈衣、輕型汽車，甚至是直上九霄的太空電梯。石墨烯無疑是改變21世紀的材料。
中科院在發(fā)布的《科技發(fā)展新態(tài)勢與面向2020年的戰(zhàn)略選擇》研究報告中指出，未來5~10年世界可能發(fā)生22個重大科技事件，其中石墨烯將成為“后硅時代”的新潛力材料。
技術限制 產(chǎn)能落后
雖然石墨烯的用途廣、需求量大，但其開采量卻直接受到了生產(chǎn)技術的制約，目前我國石墨烯材料的制備方法有：機械剝離法、化學氧化法、晶體外延生長法、化學氣相沉積法、有機合成法和碳納米管剝離法等。
微機械剝離法可以制備出高質(zhì)量石墨烯，但存在產(chǎn)率低和成本高的不足，不滿足工業(yè)化和規(guī)模化生產(chǎn)要求。
化學氣相沉積法，用CVD法可以制備出高質(zhì)量大面積的石墨烯，但是理想的基片材料單晶鎳的價格太昂貴，這可能是影響石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)的重要因素。CVD法可以滿足規(guī)模化制備高質(zhì)量石墨烯的要求，但成本較高，工藝復雜。
氧化-還原法的缺點是宏量制備，容易帶來廢液污染和制備的石墨烯存在一定的缺陷，使石墨烯的應用受到限制。
溶劑剝離法的缺點是產(chǎn)率很低。
溶劑熱法生產(chǎn)的石墨烯電導率很低。
……
依托科技 贏得機遇
我國石墨烯產(chǎn)業(yè)起步晚，對石墨烯的研究還處于相對較落后的階段。
石墨烯產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展必須依靠科技，目前國內(nèi)多所大學在石墨烯的制備及應用領域申請了眾多專利，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟在北京的成立等都將極大地推動石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
國家政策的支持，企業(yè)能力的提升，市場旺盛的需求都將引導石墨烯產(chǎn)業(yè)向更廣的方向邁進，石墨烯的未來前景將不可限量。 （中國粉體網(wǎng)編輯 安槿楓/文）
石墨烯，只有一個碳原子厚度的二維材料，也是目前世界上最薄、最堅硬的納米材料。石墨烯比鋼鐵還要堅硬200倍，同時又極其輕巧。它的神奇之處在于，盡管硬度超過鉆石，可是厚度卻只有紙張的200萬分之一，還可以彎曲。
需求旺盛 前景廣闊
石墨烯的用途廣泛，據(jù)《華爾街日報》報道，石墨烯具有極強的導電和導熱能力。石墨烯的纖薄、導電等功能，讓它目前的主要應用集中在電視、手機的觸控顯示屏上，但從長遠來看，石墨烯還可運用于醫(yī)學、運輸?shù)阮I域。比如，采用石墨烯技術的化妝品，可以替代現(xiàn)在化妝品中的重金屬;利用石墨烯制造的無毒害透明膠布，貼在傷口后可以起到隔絕細菌的功能。科學家還預測，石墨烯將實現(xiàn)人們有關可折疊手機和電子報紙的夢想。未來，石墨烯可用于生產(chǎn)頻率更高、發(fā)熱量更小、信息量更大的計算機芯片。用石墨烯制備的手機電池，三分鐘就充滿電，能打半個月電話。應用了石墨烯的光調(diào)制器，可使網(wǎng)絡速度快一萬倍。石墨烯可實現(xiàn)直接快速低成本的基因測序，幾個小時就能測定完你自己的基因序列或者很快就能從基因上鑒定某種疾病。用石墨烯還可開發(fā)出超輕型飛機、超堅韌的防彈衣、輕型汽車，甚至是直上九霄的太空電梯。石墨烯無疑是改變21世紀的材料。
中科院在發(fā)布的《科技發(fā)展新態(tài)勢與面向2020年的戰(zhàn)略選擇》研究報告中指出，未來5~10年世界可能發(fā)生22個重大科技事件，其中石墨烯將成為“后硅時代”的新潛力材料。
技術限制 產(chǎn)能落后
雖然石墨烯的用途廣、需求量大，但其開采量卻直接受到了生產(chǎn)技術的制約，目前我國石墨烯材料的制備方法有：機械剝離法、化學氧化法、晶體外延生長法、化學氣相沉積法、有機合成法和碳納米管剝離法等。
微機械剝離法可以制備出高質(zhì)量石墨烯，但存在產(chǎn)率低和成本高的不足，不滿足工業(yè)化和規(guī)模化生產(chǎn)要求。
化學氣相沉積法，用CVD法可以制備出高質(zhì)量大面積的石墨烯，但是理想的基片材料單晶鎳的價格太昂貴，這可能是影響石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)的重要因素。CVD法可以滿足規(guī)模化制備高質(zhì)量石墨烯的要求，但成本較高，工藝復雜。
氧化-還原法的缺點是宏量制備，容易帶來廢液污染和制備的石墨烯存在一定的缺陷，使石墨烯的應用受到限制。
溶劑剝離法的缺點是產(chǎn)率很低。
溶劑熱法生產(chǎn)的石墨烯電導率很低。
……
依托科技 贏得機遇
我國石墨烯產(chǎn)業(yè)起步晚，對石墨烯的研究還處于相對較落后的階段。
石墨烯產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展必須依靠科技，目前國內(nèi)多所大學在石墨烯的制備及應用領域申請了眾多專利，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟在北京的成立等都將極大地推動石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
國家政策的支持，企業(yè)能力的提升，市場旺盛的需求都將引導石墨烯產(chǎn)業(yè)向更廣的方向邁進，石墨烯的未來前景將不可限量。 （中國粉體網(wǎng)編輯 安槿楓/文）
