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如果说20世纪是硅(Si)的世纪,那21世纪将是碳(C)的世纪。
石墨烯作为一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,因具有非常良好的抗拉强度及透光、导电和导热性能,被誉为新世纪的“材料之王”,也成为了全球关注的焦点。
最近几年来,石墨烯概念在全球受到广泛追捧,国内对石墨烯的热度也是“水涨船高”、持续不减,有关石墨烯的研讨会、论证会更是接二连三,一个月竟然有七八场。在这场石墨烯的热潮中,一些地方走上了另一个极端,把石墨烯视为拉动经济发展的“神丹妙药”,到了非理性的狂热地步。
在最近于西安召开的2017中国国际石墨大会上,与会的业内专家对当前国内石墨烯过热现象表示出了担忧,并专门就石墨资源与石墨烯二者的关系进行了专题研讨。
“一些地方把石墨烯与石墨资源混为一谈,只要当地发现了石墨资源,就打出石墨烯的概念,而且各地依托石墨资源规划的石墨烯产业园千篇一律,同质化非常严重。”中国非金属矿工业协会石墨专业委员会秘书长向琦忧心忡忡地说,“目前,石墨烯产业炒作成分过多,地方盲动性较大,是到了该回归理性的时候了。”
石墨烯缘何受热捧
石墨烯作为一种新型材料,其出现已有10多个年头了。
2004年,来自曼彻斯特大学的AndreGeim和KonstantinNovoselov首次成功分离出稳定的石墨烯,而他们分离的方法也极为简单,把天然石墨薄片粘在胶带上,把有粘性的一面对折,再把胶带撕开,这样石墨薄片就被一分为二。通过不断地重复这个过程,片状石墨越来越薄,最终就可以得到一定数量的石墨烯。2010年,石墨烯发明者获诺贝尔物理学奖。
“石墨烯是天然石墨深加工产品之一,由于石墨烯的特性优于石墨,故石墨烯具有‘新材料之王’美称。”中国非金属矿工业协会石墨专业委员会副秘书长、石墨邦(北京)互动科技有限公司CEO刘荣华介绍,石墨是由多层具有六角网状平面的石墨烯构成,其层间是结合力较弱的分子间力。利用化学或者电化学的办法可以使得其它异类原子、分子或者分子团插入到石墨层间,成为石墨层间化合物。这类化合物又可以在外力作用下脱插出来,使得石墨分离成多层或者单层石墨烯。
“举个比喻,石墨就好比一本书,抽出里面的单张纸出来就是石墨烯。石墨烯的结构特点决定了石墨烯具有薄且坚硬,透光度好,导热性强,导电率高,结构稳定,电子迁移速度快等特性。”刘荣华说。
也正是基于石墨烯上述特殊的性能,近几年来,中国石墨烯产业发展也较快。据有关数据显示,2015年全国石墨烯市场规模约610万美元,同比增长超过336%。初步统计2016年已经突破2000万美元。
但是,由于技术进步和成本下降速度不够快等原因,目前中国的石墨烯行业还没有出现大规模产业化,尚属于“吆喝者众多跟进者云集而商业化、产业化迟缓”阶段。
尽管如此,许多地方乃至业内一些专家仍对石墨烯抱有很大的期望。一些地方对石墨烯产业趋之若鹜,发展起来更是不计成本,四处请专家研讨论证搞规划,忙着跑马圈地建产业园。
中关村石墨烯产业联盟理事长、中科院院士刘忠范清醒地表示:“石墨烯是实体产业,并不是互联网,不是简单地一忽悠就上去能赚很多钱。但是,未来的石墨烯一定前景广阔,是一块大蛋糕,只要我们坚定信心,坚持不懈把这个行业做起来,就一定能获得成功。”
石墨资源不等同于石墨烯
石墨烯来源于石墨资源,是石墨资源的高科技产品之一。也正缘于此,许多地方简单把石墨资源等同于石墨烯,认为当地有石墨资源,就能发展石墨烯产业。所以,近几年来,凡是发现石墨资源的地方,开始一哄而上规划发展石墨烯产业。
“利用石墨资源可开发的产品很多,企业应因地制宜,围绕市场开发多品种、高值化的产品。但如果都把目光盯在石墨烯这个‘独木桥’上,很可能会得不偿失,使石墨烯这个新兴产业沦落为下一个光伏产业。”向琦说。
“石墨烯是通过天然石墨发明的,两者之间存在一定的关系,但不能简单地混为一谈。”刘荣华表示,石墨资源在我国储量丰富,产量占了世界70%左右。近年来,部分地区陆陆续续发现了石墨资源,计划打造石墨烯产业园。石墨烯分为两种,石墨烯薄膜和石墨烯粉体。而石墨烯薄膜通过CVD法制备,其原料不是天然石墨,且产业化还需一定的时间。
“石墨资源是战略性矿产资源,石墨烯是战略性新兴材料。”刘荣华介绍,去年底,晶质石墨列被为国家战略性矿产资源,在资源配置、财政投入、重大项目、矿业用地等方面加强引导和差别化管理,提高资源安全供应能力和开发利用水平。从某种意义上来讲,石墨资源是“上帝”赐予的,体现的是原料的角色,应用于冶金、耐火、铸造、摩擦、密封及锂电池等行业。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》将石墨烯纳入其中,石墨烯新材料具有技术高度密集,研究与开发投入高,产品的附加值高,生产与市场的国际性强,以及应用范围广,发展前景好等特点。
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石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的二维纳米碳材料。石墨烯作为一种新型的二维碳纳米材料,具有超薄、超轻、超高机械强度、超强导电性等优异性能,可广泛应用于电子信息、新材料、新能源、生物医药、航空航天及环境保护等诸多领域,是推动高技术发展的重要材料之一。美国、欧
石墨烯自问世以来,其关注度就不断提高,加之其用途广泛,在能源装备、交通运输、航空航天、电子信息等传统和新兴产业领域均呈现出良好的应用前景,正引领着新材料领域的颠覆性革命。在国家政策的引导下、地方政府及企业的大力推动下,我国石墨烯产业发展迅猛,但整体仍处于概念导入期、产业化发展初期
石墨烯作为一种在物理化学性质上全方位表现突出的“学霸型”新材料,从被制备到投入应用以来一直广受关注。受新能源汽车市场快速扩张的影响,锂离子电池的需求量猛涨,带动原材料石墨烯的技术研发和应用发展。当前全球石墨烯由于研发成本高,仍未形成产业化,相关企业盈利问题仍待解决。CVD气相沉积法
前言:储能体系性能的一大核心问题在于发现性能优异的储能材料或者修饰材料以保证材料性能的最大发挥。石墨烯材料的问世为将储能材料性能尽量发挥出来提供一种解决方式。“石墨烯的‘杀手锏’级应用仍在探索之中,尚未找到独到、不可或缺的应用。正因如此,发展石墨烯产业绝非一朝一夕,需要提前布局,
“石墨烯的‘杀手锏’级应用仍在探索之中,尚未找到独到、不可或缺的应用。正因如此,发展石墨烯产业绝非一朝一夕,需要提前布局,争夺核心竞争力。”中国科学院院士、北京石墨烯研究院院长刘忠范在10月25日召开的“北京石墨烯论坛2018暨北京石墨烯研究院揭牌仪式”上强调。作为具有战略意义的前沿性材
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石墨烯的理论研究始于1947年,迄今已有70年的历史。但真正能够独立存在的二维石墨烯晶体则是出现在2004年:英国曼彻斯特大学天文物理学教授AndreK.Geim领导的研究小组利用微机械剥离方法首次获得了石墨烯。由于具有优异的力学、热学、电学和磁学性能,有望在高性能纳电子器件、复合材料、场发射材料、
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5月19日,2018石墨烯前沿技术高峰论坛在常州举办。会上,中国经济信息社发布《2017mdash;2018中国石墨烯发展年度报告》(下称《年报》),系统分析全球及我国石墨烯产业发展新态势,为业界、学界和政府提供重要决策参考。《年报》分析认为,随着低成本、高性能、规模化应用技术的突破,石墨烯将掀起一场
一次美国走访学习的经历,让工信部赛迪研究院原材料所所长肖劲松陷入沉思:中美在石墨烯发展方面有很大差异,跟国内的狂热相比,美国很多理性的认知对我们来说甚至是具有颠覆性的。作为一种前沿材料,石墨烯近年来在我国发展迅速,企业数量不断增加。与此同时,各地也积极出台相关政策推动石墨烯行业的
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随着石墨烯成为我国前沿新材料的重点发展领域,越来越多的企业进入石墨烯行业。2010-2017年,中国石墨烯企业每年新增数量急剧增加,从2010年新增135家到2017年新增了1093家,发展迅猛。截至2017年底,在工商部门注册的营业范围包含石墨烯相关业务的企业数量达4800多家。虽然,全国涉及石墨烯生产、制造
石墨烯作为当今备受关注的前沿新材料之一,国际上很多国家纷纷从战略层面进行部署,据CGIAResearch统计整理,近3年来,我国发布了20余条国家层面相关政策扶持石墨烯产业,这也导致了石墨烯的ldquo;爆红rdquo;以及随之而来的ldquo;石墨烯淘金热rdquo;。面对这种情况,全国政协委员、九三学社中央副主席
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2017年全国石墨烯相关政策汇总由于石墨烯在电、热、光等诸多领域表现出的卓越性能,被称为ldquo;新材料之王rdquo;,作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,科学家甚至预言石墨烯将ldquo;彻底改变21世纪rdquo;,掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。新兴技术的发展
目前国内的石墨烯企业多为处于创业成长期的中小企业,虽然企业数量初具规模,但龙头企业数量不多,规模也相对较小,较难带动整体产业链的发展和完善。具体来看,我国从事石墨烯产业化方向的代表公司有辉锐科技、常州二维碳素、无锡格菲电子等,而石墨烯粉体由于下游应用较为广泛分散,多数公司从自己主
石墨烯是一种技术含量非常高、应用潜力非常广泛的碳材料,在半导体产业、光伏产业、锂离子电池、航天、军工、新一代显示器等传统领域和新兴领域都将带来革命性的技术进步。石墨烯尚未形成产业化,售价非常的高,目前国内的售价在2000元/克以上,接近于黄金价格的十倍左右。石墨烯凭借其特殊的物理结构
自石墨烯材料发现以来,科学家对其的研究热情持续高涨,可应用范围不断拓展,商业化亦提上了日程。学术界对石墨烯的研究一直快速增长,对促进石墨烯产业化应用起到了很大作用。政府也将出台针对性政策,进行适当引导和扶持,促使石墨烯从实验室研究迈向产业化应用。石墨烯行业发展现状石墨烯产业最大的
石墨烯是由单层碳原子构成的六边形蜂巢晶格的平面二维材料,理论厚度仅为0.34纳米,具有优良的导热性能、力学性能、较高的电子迁移率、较高的比表面积和量子霍尔效应等性质,在能源装备、交通运输、航空航天、海工装备、生物医药、环保等领域具有巨大的应用潜力,被称为“21世纪最有前途的新材料”。正
9月8日,中国科学院文献情报中心和美国化学文摘社(ChemicalAbstractsService)联合发布了《全球科技趋势报告:石墨烯研发态势监测分析报告》中英文报告。报告分别从石墨烯科研产出的发展趋势、研究主题布局、主题演进方向、国家地区分布、潜在竞争机构等,深度揭示全球石墨烯研发的主题布局及研发动向
石墨烯简介石墨烯,是由单层碳原子经电子轨道杂化后形成的蜂巢状二维晶体,厚度仅为0.335nm。在2004年被从石墨中剥离而发现,获诺贝尔奖。又称为单层石墨,是碳纳米管、富勒烯的同素异形体,优异的碳纳米材料。根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟标准,单层石墨烯指由一层碳原子构成的二维碳材料。石
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