2015年12月27日，2015年第二次全國石墨烯標準化工作會(huì )議暨四項石墨烯標準編制研討會(huì )在上海市召開(kāi)。本次會(huì )議由中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟標準化委員會(huì )秘書(shū)處主辦，特別邀請的技術(shù)顧問(wèn)以及標準編制工作組人員等近40人參加了會(huì )議。
會(huì )議現場(chǎng) 研討會(huì )由中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟標準化委員會(huì )秘書(shū)長(cháng)梁錚主持。研討的四項石墨烯標準分別是WG03CGS/WT007-2014《原子吸收分光光度計法測定石墨烯中鉀、鈉、錳和鐵含量》、WG03CGS/WT008-2014《高碘酸鉀分光光度計法測定氧化石墨烯中錳含量》、WG03CGS/WT005-2015《石墨烯中非金屬元素分析》、WG03CGS/WT009-2015《雙光探測器測試系統判定石墨烯的光飽和吸收的方法》。進(jìn)行標準編制情況介紹的是各工作組組長(cháng)單位，中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所、濟寧利特納米技術(shù)有限責任公司、蘇州大學(xué)，其中，中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所承擔了WG03CGS/WT007和WG03CGS/WT005-2015兩項標準的編制工作。
在石墨烯規?；a(chǎn)過(guò)程中，由于各種原因向材料中引入了鉀、鈉、錳、鐵等離子，這些雜質(zhì)離子的殘余量直接影響石墨烯的使用性能。精確測量、合理控制石墨烯中這些離子的含量，可以提高產(chǎn)品的純度，進(jìn)而提高氧化石墨烯產(chǎn)品的性能。而原子吸收光譜是目前微量輕金屬元素分析的有力工具，在活性炭、炭黑、煤炭等工業(yè)領(lǐng)域已成為標準分析方法。該方法具有成本低廉、快速簡(jiǎn)便、靈敏度高、分析范圍廣、抗干擾能力強及精密度高等特點(diǎn)，可有效測定石墨烯中鉀、鈉、錳、鐵含量。當然，本次研討的標準中，既有上面提到的適用于各種石墨烯材料、多種離子檢測的通用方法，也有針對某一具體材料、單一離子檢測的標準方法，如利用高碘酸鉀分光光度計法測定氧化石墨烯中錳含量。
石墨烯制備過(guò)程中還可能引入非金屬元素碳、氫、氮、硫、氧等，這些元素的含量控制是制備石墨烯的一個(gè)重要技術(shù)指標，其含量的多少將直接影響其最終產(chǎn)品的二次加工和應用。而元素分析儀法是一種精確測試材料體相氧含量的方法，適用于工業(yè)化檢測。該方法因其自動(dòng)化程度高、方法簡(jiǎn)便迅速、測試效率高、結果準確可靠等優(yōu)點(diǎn)，在活性炭、碳纖維、巖石、煤炭等工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)重大作用，并已成為一種常規檢測炭材料體相氧含量的重要手段。所以，《石墨烯中非金屬元素分析》標準方法中采用了元素分析儀法測定石墨烯材料中碳、氫、氮、硫、氧的含量。
石墨烯是一種性能優(yōu)異的光學(xué)材料，其較好的非線(xiàn)性飽和吸收性質(zhì)在脈沖激光器件領(lǐng)域如鎖模激光器和調Q激光器等具有重要的應用。目前，石墨烯的飽和吸收體或者器件的性能評估標準還不統一，不同的研究機構或者單位有不同的提法。所以，此次研討的標準之一提出的“雙光探測器測試系統判定石墨烯的光飽和吸收的方法”是一種實(shí)用而且獲得廣泛認可的測試方法，能夠準確有效地評估石墨烯作為飽和吸收體的非線(xiàn)性光學(xué)性質(zhì)，同時(shí)可判定其在激光器件應用方面的性能。
在此次標準編制研討會(huì )之前，各工作組都將標準草案進(jìn)行了廣泛的征集意見(jiàn)，每項標準都收集到了數十條意見(jiàn)反饋，工作組也認真負責的進(jìn)行了調研考證，給予了采納或未采納的原因說(shuō)明。而且在研討會(huì )現場(chǎng)各位與會(huì )的專(zhuān)家也積極的提出意見(jiàn)，進(jìn)行了熱烈的討論。就像中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟標準化委員會(huì )秘書(shū)長(cháng)梁錚所說(shuō)的，制定標準是大家的事情。據了解，這四項標準中有的從立項到現在已經(jīng)有1年的時(shí)間了，工作組進(jìn)行了大量的、辛苦的工作;然而，項目經(jīng)費確是工作組自籌資金。
接下來(lái)，讓我們來(lái)了解下如今“炙手可熱”的石墨烯。
因成功從石墨中剝離出只有一個(gè)原子厚度的二維材料石墨烯，英國曼徹斯特大學(xué)教授安德烈·海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫獲得了2010年諾貝爾獎。石墨烯具有非常好的導熱性、電導性、透光性，而且具有高強度、超輕薄、超大比表面積等特性，廣泛應用于鋰離子電池電極材料、太陽(yáng)能電池電極材料、薄膜晶體管制備、傳感器、半導體器件、復合材料制備、透明顯示觸摸屏、透明電極等方面。石墨烯被稱(chēng)為“黑金”，是“新材料之王”，科學(xué)家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。極有可能掀起一場(chǎng)席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命。
國家層面非常重視、支持石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2014年12月13日，中共中央總書(shū)記，國家主席習近平赴江蘇高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)研究院調研，對石墨烯產(chǎn)業(yè)寄予厚望。2015年11月30日，工信部、發(fā)改委和科技部等三部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展的若干意見(jiàn)》，欲在2020年形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系，實(shí)現石墨烯材料標準化、系列化和低成本化，在多領(lǐng)域實(shí)現規?；瘧?。此前，《中國制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線(xiàn)圖明確了石墨烯的技術(shù)發(fā)展路徑，稱(chēng)石墨烯可極大推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和升級換代，市場(chǎng)前景巨大，有望催生千億元人民幣的產(chǎn)業(yè)規模。
日前，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟首次發(fā)布了《2015全球石墨烯產(chǎn)業(yè)研究報告》，報告統計，2013年全球石墨烯市場(chǎng)規模約為1250萬(wàn)美元，并預計2020年石墨烯的市場(chǎng)規模將達到1.2億美元。
中國石墨烯科研和產(chǎn)業(yè)應用總體發(fā)展水平如何呢?
從研究水平來(lái)看，我國自2008年開(kāi)始由科技部和國家自然科學(xué)基金委陸續對石墨烯基礎研究進(jìn)行支持。自2012年開(kāi)始，我國在石墨烯論文和專(zhuān)利方面居全球首位;截至2015年初全球逾2.5萬(wàn)件石墨烯應用專(zhuān)利申請中，近1/3來(lái)自中國。2015年6月，一則關(guān)于“光動(dòng)”飛行的新聞引起了廣泛關(guān)注，南開(kāi)大學(xué)科研團隊研制一種特殊石墨烯材料，可在包括太陽(yáng)光在內的各種光源照射下驅動(dòng)飛行，這是迄今為止科學(xué)界第一次用光推動(dòng)宏觀(guān)物體并實(shí)現宏觀(guān)驅動(dòng)，充分展示了中國石墨烯科研實(shí)力和推動(dòng)應用潛力。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況來(lái)看，目前，我國石墨烯企業(yè)超過(guò)100家，并在常州、無(wú)錫、青島、深圳等地形成了產(chǎn)業(yè)集群。
綜上可見(jiàn)，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來(lái)了春天。但是中國目前石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然存在技術(shù)轉化能力弱、生產(chǎn)成本比較高、標準化建設滯后、產(chǎn)業(yè)化應用路徑長(cháng)等問(wèn)題。而且，近年來(lái)出現的上游強下游弱、重科研輕應用、噱頭多實(shí)干少等問(wèn)題嚴重阻礙了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
隨著(zhù)石墨烯產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加快，標準化工作的重要性和緊迫性越來(lái)越突出。
標準化對于石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有服務(wù)、支撐和引領(lǐng)作用。推進(jìn)標準化有利于促進(jìn)石墨烯產(chǎn)業(yè)的規范化、規?；统掷m健康發(fā)展。
2015年 2 月李克強總理在主持召開(kāi)國務(wù)院常務(wù)會(huì )議時(shí)指出：鼓勵學(xué)會(huì )、協(xié)會(huì )、商會(huì )和產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟等制定發(fā)布滿(mǎn)足市場(chǎng)和創(chuàng )新需要的團體標準，選擇部分領(lǐng)域開(kāi)展試點(diǎn)。其實(shí)，為了適應我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的狀況，2013年初的時(shí)候，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟即組建了標準化委員會(huì )，率先組織開(kāi)展和引領(lǐng)了多項標準制定工作。而且，2015年初，國標委立項的首批四項石墨烯國家標準全部由中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟標準化委員會(huì )委員單位牽頭起草，四項標準包括“石墨烯材料的名詞術(shù)語(yǔ)與定義”、“石墨烯層數測定掃描探針顯微鏡法”、“光學(xué)法測定石墨烯層數”、“拉曼光譜法表征石墨烯層數”。
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