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石墨烯:万亿市场在路上

发布时间:2019-10-12 20:27:06 编辑:笔名

国家除了资金的投入,还要加强共性平台的建设。这样可以让企业更加专注于中试和产业化,同时整合各方面资源,以推进石墨烯产业的发展。

岁末年初,有关石墨烯产业发展的利好消息频传。去年12月20日,宁波年产300吨的石墨烯规模生产线正式落成投产;12月25日,南江集团与中科院重庆绿色智能技术研究院合作的年产1000万片大面积单层石墨烯薄膜生产线也正式启动。

此外,各地的石墨烯产业园区、产业联盟及创新基地也纷纷成立。据业界专家预计,国内石墨烯产业规模将达万亿元。

不过,中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春在近日接受《中国科学报》记者采访时强调,虽然我国在石墨烯制备方面取得了突破,但石墨烯的应用仍然处于由研发向产业化迈进的阶段,万亿元的市场前景的确美好,但实现仍需要一个过程。

产业化提速

2013年4月,中科院宁波材料所与宁波墨西科技有限公司签约,双方联合组建石墨烯制备与应用研发中心,并共建石墨烯规模生产线。

2013年12月20日,年产300吨的石墨烯规模生产线在宁波慈溪的慈东滨海区正式落成投产。出席了落成仪式的李义春告诉《中国科学报》记者,这条生产线在生产流程上比较先进,同时,石墨烯生产属于化学工业,这条生产线在环保方面也达到了要求。

中科院宁波材料技术与工程研究所研究员、宁波墨西科技有限公司的首席科学家刘兆平告诉《中国科学报》记者,与此前的中试阶段相比,规模生产线不仅成本更低,而且品质也得到了较大的提升。

除了在制备技术方面的突破,从外部环境上看,地方政府对于石墨烯产业也表现出了极大的热情。据了解,为了推动石墨烯产业化发展,宁波市设立了“石墨烯产业化应用开发”专项资金,每年安排3000万元,3年共9000万元,用于支持“石墨烯产业化应用开发”实施单位的技术创新、产品研发和试制推广。

无锡市也提供了2亿元的资金扶持,并出台了《无锡石墨烯产业发展规划纲要》,用以支持石墨烯产业的发展。

在国际上,石墨烯的热度也不断攀升。据李义春介绍,仅今年2~6月,欧洲就有4个专门关于石墨烯的会议,此外,美国有100多个团队,正在作石墨烯产业化的相关研究。

“如果说2013年是中国的石墨烯年,那么2014年就是国际的石墨烯年。”李义春说。据他透露,2014年9月,中国石墨烯产业技术创新战略联盟将在中国举办国际石墨烯创新大会,并筹建国际的石墨烯产业技术创新联盟,在推动石墨烯产业化的同时,也让中国拥有更多话语权。

瓶颈在应用

据了解,我国石墨矿储量占世界总储量的75%,产量占世界总产量的72%。截至2012年,我国在石墨烯研究领域的文献达5072篇,占全球石墨烯文献量的29.2%,超越了美国的27.3%,居世界首位。

同时,我国是制造业大国,在动力电池、LED散热等方面,石墨烯都大有用武之地。因此,我国对石墨烯的需求也比较强烈。

不过,在接受记者采访时,李义春反复强调一个问题,即石墨烯的应用。

他告诉记者,随着宁波300吨石墨烯规模生产线的投产,我国在石墨烯制备方面取得了重要突破。然而,石墨烯的应用仍然停留在实验室阶段,虽然在实验室里的效果很好,但如果进行规模化生产,产品的稳定性尚无法保证。

面对这一现状,国家的发展思路也正在进行转变。在2013年7月举行的石墨烯产业发展趋势及投资论坛上,工信部原材料司副司长高云虎表示,石墨烯属于纳米材料范畴,在编制《新材料产业“十二五”发展规划》的时候,石墨烯还没有目前这样热门,产业应用前景也并不明朗,因此在规划文本、产品目录中没有把石墨烯作为主要重点,但随着技术和应用的突破,下一步会统筹研究并予以考虑。

而石墨烯产业技术创新战略联盟则已经开始积极行动,与无锡、青岛等地方政府合作,共建石墨烯技术研发及产业应用创新示范基地。

据李义春介绍,联盟与地方政府将首先建立研发平台,然后由联盟组织创新团队和当地产业结合,推动石墨烯在当地产业的应用,从而提升传统产业的产品附加值,实现产业的转型升级。

宁波年产300吨石墨烯规模生产线的正式投产,则无疑是石墨烯应用发展的助推剂。1月23日,中国工程院院士徐匡迪、干勇、屠海令、陈立泉等专家走进宁波墨西科技有限公司,并听取了刘兆平关于石墨烯产业化与应用推进的工作汇报,以及超级电容器、动力电池、手机电池、军工复合材料等用户代表的应用成果汇报。

“石墨烯量产取得突破后,给下游企业带来了很大的信心。当这些企业认识到,可以买到便宜的、稳定的、高质量的石墨烯时,他们做应用开发的心态也会更积极。”刘兆平说。

警惕炒作

不过,和其他高新技术类似,在前景看好的情况下,市场上也掀起了围绕石墨烯概念的炒作。

对此李义春指出,首先应该明确石墨烯的概念,搞清楚哪些是真正的石墨烯。为此,2013年12月,联盟旗下的中国石墨烯标准化委员会正式发布了中国石墨烯第一号标准——石墨烯材料的名词术语与定义,并于2014年1月1日起实施。

刘兆平也指出,当前对石墨烯的认识有一些典型的误区。比如,认为石墨烯越薄越好。而在刘兆平看来,更值得重视的是石墨烯单片是否稳定,是否能够做到不堆叠、不皱褶,在这样的前提下,才能说石墨烯是高品质的。

至于石墨烯的层数,则有一个平衡点,并非越薄越好。此外,有的石墨烯虽然很薄,但是含氧量较高,这种石墨烯的导电性其实是很低的。

刘兆平认为,更合理的分类方式是将石墨烯分为石墨烯薄膜和石墨烯微片,前者就是单层石墨烯的连续薄膜,后者是微米级大小的薄片状结构。

宁波生产线制备的石墨烯属于后者。据刘兆平介绍,该生产线制备的石墨烯,10层以下的微片占85%以上。

“可应用、低成本、能够提升工业领域的水平,这样的石墨烯材料才真正有价值。”刘兆平说。

在李义春看来,还应该警惕的一点是对石墨烯产业化过于乐观的态度。“有些人认为万亿元市场很快就要到来,但现在石墨烯的应用仍然以研发为主,产业前景的确比较乐观,但万亿市场不是明天后天就能到来的。”

在国家政策层面,李义春认为,国家除了资金的投入,还要有正确的引导,比如加强共性平台的建设,包括公共测试平台、知识产权转移等。这样可以让企业更加专注于中试和产业化,同时整合各方面资源,以推进石墨烯产业的发展。

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