【導(dǎo)讀】雖然我國在石墨烯制備方面取得了突破，但石墨烯的應(yīng)用仍然處于由研發(fā)向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)的階段，萬億元的市場前景的確美好，但實(shí)現(xiàn)仍需要一個過程。
國家除了資金的投入，還要加強(qiáng)共性平臺的建設(shè)。這樣可以讓企業(yè)更加專注于中試和產(chǎn)業(yè)化，同時整合各方面資源，以推進(jìn)石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
石墨烯的應(yīng)用仍然處于由研發(fā)向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)的階段。
歲末年初，有關(guān)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的利好消息頻傳。去年12月20日，寧波年產(chǎn)300噸的石墨烯規(guī)模生產(chǎn)線正式落成投產(chǎn);12月25日，南江集團(tuán)與中科院重慶綠色智能技術(shù)研究院合作的年產(chǎn)1000萬片大面積單層石墨烯薄膜生產(chǎn)線也正式啟動。
此外，各地的石墨烯產(chǎn)業(yè)園區(qū)、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟及創(chuàng)新基地也紛紛成立。據(jù)業(yè)界專家預(yù)計(jì)，國內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)萬億元。
不過，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春在近日接受記者采訪時強(qiáng)調(diào)，雖然我國在石墨烯制備方面取得了突破，但石墨烯的應(yīng)用仍然處于由研發(fā)向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)的階段，萬億元的市場前景的確美好，但實(shí)現(xiàn)仍需要一個過程。
產(chǎn)業(yè)化提速
2013年4月，中科院寧波材料所與寧波墨西科技有限公司簽約，雙方聯(lián)合組建石墨烯制備與應(yīng)用研發(fā)中心，并共建石墨烯規(guī)模生產(chǎn)線。
2013年12月20日，年產(chǎn)300噸的石墨烯規(guī)模生產(chǎn)線在寧波慈溪的慈東濱海區(qū)正式落成投產(chǎn)。出席了落成儀式的李義春告訴記者，這條生產(chǎn)線在生產(chǎn)流程上比較先進(jìn)，同時，石墨烯生產(chǎn)屬于化學(xué)工業(yè)，這條生產(chǎn)線在環(huán)保方面也達(dá)到了要求。
中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員、寧波墨西科技有限公司的首席科學(xué)家劉兆平告訴記者，與此前的中試階段相比，規(guī)模生產(chǎn)線不僅成本更低，而且品質(zhì)也得到了較大的提升。
除了在制備技術(shù)方面的突破，從外部環(huán)境上看，地方政府對于石墨烯產(chǎn)業(yè)也表現(xiàn)出了極大的熱情。據(jù)了解，為了推動石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，寧波市設(shè)立了“石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開發(fā)”專項(xiàng)資金，每年安排3000萬元，3年共9000萬元，用于支持“石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開發(fā)”實(shí)施單位的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品研發(fā)和試制推廣。
無錫市也提供了2億元的資金扶持，并出臺了《無錫石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》，用以支持石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
在國際上，石墨烯的熱度也不斷攀升。據(jù)李義春介紹，僅今年2~6月，歐洲就有4個專門關(guān)于石墨烯的會議，此外，美國有100多個團(tuán)隊(duì)，正在作石墨烯產(chǎn)業(yè)化的相關(guān)研究。
“如果說2013年是中國的石墨烯年，那么2014年就是國際的石墨烯年。”李義春說。據(jù)他透露，2014年9月，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟將在中國舉辦國際石墨烯創(chuàng)新大會，并籌建國際的石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，在推動石墨烯產(chǎn)業(yè)化的同時，也讓中國擁有更多話語權(quán)。
瓶頸在應(yīng)用
據(jù)了解，我國石墨礦儲量占世界總儲量的75%，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的72%。截至2012年，我國在石墨烯研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)達(dá)5072篇，占全球石墨烯文獻(xiàn)量的29.2%，超越了美國的27.3%，居世界首位。
同時，我國是制造業(yè)大國，在動力電池、LED散熱等方面，石墨烯都大有用武之地。因此，我國對石墨烯的需求也比較強(qiáng)烈。
不過，在接受記者采訪時，李義春反復(fù)強(qiáng)調(diào)一個問題，即石墨烯的應(yīng)用。
他告訴記者，隨著寧波300噸石墨烯規(guī)模生產(chǎn)線的投產(chǎn)，我國在石墨烯制備方面取得了重要突破。然而，石墨烯的應(yīng)用仍然停留在實(shí)驗(yàn)室階段，雖然在實(shí)驗(yàn)室里的效果很好，但如果進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)，產(chǎn)品的穩(wěn)定性尚無法保證。
面對這一現(xiàn)狀，國家的發(fā)展思路也正在進(jìn)行轉(zhuǎn)變。在2013年7月舉行的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及投資論壇上，工信部原材料司副司長高云虎表示，石墨烯屬于納米材料范疇，在編制《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》的時候，石墨烯還沒有目前這樣熱門，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景也并不明朗，因此在規(guī)劃文本、產(chǎn)品目錄中沒有把石墨烯作為主要重點(diǎn)，但隨著技術(shù)和應(yīng)用的突破，下一步會統(tǒng)籌研究并予以考慮。
而石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟則已經(jīng)開始積極行動，與無錫、青島等地方政府合作，共建石墨烯技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新示范基地。
據(jù)李義春介紹，聯(lián)盟與地方政府將首先建立研發(fā)平臺，然后由聯(lián)盟組織創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)合，推動石墨烯在當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的應(yīng)用，從而提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品附加值，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
寧波年產(chǎn)300噸石墨烯規(guī)模生產(chǎn)線的正式投產(chǎn)，則無疑是石墨烯應(yīng)用發(fā)展的助推劑。1月23日，中國工程院院士徐匡迪、干勇、屠海令、陳立泉等專家走進(jìn)寧波墨西科技有限公司，并聽取了劉兆平關(guān)于石墨烯產(chǎn)業(yè)化與應(yīng)用推進(jìn)的工作匯報(bào)，以及超級電容器、動力電池、手機(jī)電池、軍工復(fù)合材料等用戶代表的應(yīng)用成果匯報(bào)。
“石墨烯量產(chǎn)取得突破后，給下游企業(yè)帶來了很大的信心。當(dāng)這些企業(yè)認(rèn)識到，可以買到便宜的、穩(wěn)定的、高質(zhì)量的石墨烯時，他們做應(yīng)用開發(fā)的心態(tài)也會更積極。”劉兆平說。
警惕炒作
不過，和其他高新技術(shù)類似，在前景看好的情況下，市場上也掀起了圍繞石墨烯概念的炒作。
對此李義春指出，首先應(yīng)該明確石墨烯的概念，搞清楚哪些是真正的石墨烯。為此，2013年12月，聯(lián)盟旗下的中國石墨烯標(biāo)準(zhǔn)化委員會正式發(fā)布了中國石墨烯第一號標(biāo)準(zhǔn)—石墨烯材料的名詞術(shù)語與定義，并于2014年1月1日起實(shí)施。
劉兆平也指出，當(dāng)前對石墨烯的認(rèn)識有一些典型的誤區(qū)。比如，認(rèn)為石墨烯越薄越好。而在劉兆平看來，更值得重視的是石墨烯單片是否穩(wěn)定，是否能夠做到不堆疊、不皺褶，在這樣的前提下，才能說石墨烯是高品質(zhì)的。
至于石墨烯的層數(shù)，則有一個平衡點(diǎn)，并非越薄越好。此外，有的石墨烯雖然很薄，但是含氧量較高，這種石墨烯的導(dǎo)電性其實(shí)是很低的。
劉兆平認(rèn)為，更合理的分類方式是將石墨烯分為石墨烯薄膜和石墨烯微片，前者就是單層石墨烯的連續(xù)薄膜，后者是微米級大小的薄片狀結(jié)構(gòu)。
寧波生產(chǎn)線制備的石墨烯屬于后者。據(jù)劉兆平介紹，該生產(chǎn)線制備的石墨烯，10層以下的微片占85%以上。
“可應(yīng)用、低成本、能夠提升工業(yè)領(lǐng)域的水平，這樣的石墨烯材料才真正有價(jià)值。”劉兆平說。
在李義春看來，還應(yīng)該警惕的一點(diǎn)是對石墨烯產(chǎn)業(yè)化過于樂觀的態(tài)度。“有些人認(rèn)為萬億元市場很快就要到來，但現(xiàn)在石墨烯的應(yīng)用仍然以研發(fā)為主，產(chǎn)業(yè)前景的確比較樂觀，但萬億市場不是明天后天就能到來的。”
在國家政策層面，李義春認(rèn)為，國家除了資金的投入，還要有正確的引導(dǎo)，比如加強(qiáng)共性平臺的建設(shè)，包括公共測試平臺、知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)移等。這樣可以讓企業(yè)更加專注于中試和產(chǎn)業(yè)化，同時整合各方面資源，以推進(jìn)石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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