我国石墨烯工业发展现状、存在问题及对策

来源:上海新型纳米材料 发布时间:2019-05-09 点击次数:

     石墨烯是一种由碳原子紧密填充的二维晶体。它是目前已知的最薄、最硬的纳米材料。它具有超薄、超轻、超柔韧、超高强度、超强导电性、优异的热导率和透光率等优良性能。它具有良好的透光性、高导热性、高电子迁移率、低电阻率和高机械强度,亚科学、光学、磁学、生物医学、催化、储能和传感器具有广泛而巨大的应用潜力。它们是引领未来高科技竞争的超级材料,被称为黑金之王、新材料之王,自2010年两位发现者获得诺贝尔奖以来,石墨烯的制备、改性和应用研究在世界范围内掀起了一股热潮,受到了工业界、政府界的无限希望。TS,国际知名的大型企业和公众。
    
     石墨烯作为一种新型的二维纳米材料,在电子信息、新材料、新能源、生物医学、环境保护等领域有着巨大的潜力和革命性的变化。许多国家和跨国企业都在石墨烯的研究、开发、生产和应用上投入了巨资,以抢占工业制高点。
    
     目前,世界上已有80多个国家投资于石墨烯的研发和生产,美国、欧盟、日本和韩国已经发布或资助了一系列相关的研究项目和项目,特别是欧盟制定了石墨烯旗舰计划,计划进行投资。新台币10亿元,全球石墨烯研发和生产综合实力最强的前三大公司是美国、日本和中国,不仅如此,IBM、英特尔、陶氏化学、三星等国际知名跨国企业也把石墨烯及其应用技术作为一项长期战略发展。开发方向上,也出现了一大批专门从事石墨烯研发、生产和应用的机构和企业。
    
     实验室成果和专利产品要经过五个阶段才能成为商品:实验室研发-实验室工厂(中试)-示范生产线(中试)-示范工厂-大规模生产,每个阶段都是必不可少的,而且存在着潜在的风险,无法实现超过夜晚,这个过程需要10年、20年甚至更长的时间。例如,硅材料已经经历了20多年,碳纤维已经持续了半个多世纪。
    
     根据Gartner的技术成熟度曲线,石墨烯产业处于概念引进和产业化突破阶段,正从实验室走向产业化,目前,功能涂层、复合材料、电极材料、结构增强材料等低端产品均采用石墨烯。粉末(体)作为原料,已初步工业化,但规模小、技术含量低、附加值低。
    
     然而,以石墨烯薄膜为原料的高端产品,如微电子材料和显示膜材料,要么处于实验室阶段,要么处于试点阶段,很难在短时间内实现工业化,欧美等发达国家认为石墨烯仍为1-4,不适合大规模工业化。
    


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