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| 我國石墨烯材料應用研究進(jìn)展和發(fā)展前景 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-09-21 09:29:21 瀏覽次數： |
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導讀： 手機充電只需幾秒鐘？史上最薄電燈泡？光驅動(dòng)飛行器？關(guān)于石墨烯非凡應用的新聞不斷出現在人們的視野當中，似乎石墨烯已經(jīng)成為了無(wú)所不能的超級材料。石墨烯這種二維碳材料引起l人們的廣泛關(guān)注。那么近幾年來(lái)我國石墨烯研究進(jìn)展和發(fā)展前景又如何呢？
“重慶造“石墨烯安全手機獲2萬(wàn)套訂單
繼今年3月全球首批量產(chǎn)石墨烯手機在重慶市問(wèn)世后，“重慶造”石墨烯手機又有新產(chǎn)品。重慶墨?？萍加邢薰荆ㄒ韵潞?jiǎn)稱(chēng)重慶墨?？萍迹┡c重慶華森心時(shí)代實(shí)業(yè) 公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)華森心時(shí)代）日前簽訂《石墨烯商務(wù)安全手機采購協(xié)議》，根據協(xié)議，華森心時(shí)代計劃向重慶墨?？萍疾少弮r(jià)值3800萬(wàn)元的2萬(wàn)套石墨烯商務(wù)安 全手機。
根據相關(guān)公告顯示，這批石墨烯手機是符合國家保密局等保四級標準的硬件加密安全手機。其機型名為“LT521”，是一款5.5寸全高清屏的五模4G手機， 采用了石墨烯觸控屏、石墨烯導熱膜及石墨烯電池，采購單價(jià)為1900元/套，配置方面與目前市場(chǎng)上主流的安卓智能手機差不多。據了解，華森心時(shí)代采購的這 批手機將主要面向金融業(yè)、政府部門(mén)和商務(wù)高端人士銷(xiāo)售。
 今年3月，重慶墨?？萍及l(fā)布全球首批量產(chǎn)石墨烯手機時(shí)表示，由于采用石墨烯觸摸屏、石墨烯電池和石墨烯導熱膜等新材料，石墨烯手機具有屏幕畫(huà)面更逼真，電 池續航時(shí)間、使用壽命更長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)，并解決了手機發(fā)燙的問(wèn)題。從公告透露的信息來(lái)看，新簽約的石墨烯商務(wù)安全手機是在3月發(fā)布的石墨烯手機的基礎上新增加了硬件加密功能。
我國研制成功生物質(zhì)石墨烯內暖纖維
從植物秸稈玉米芯纖維素中提取生物質(zhì)石墨烯產(chǎn)業(yè)化應用實(shí)現新突破，“生物質(zhì)石墨烯功能纖維及其在紡織領(lǐng)域中的運用”項目日前在山東濟南通過(guò)驗收。中國工 程院院士姚穆領(lǐng)銜的專(zhuān)家組認為，圣泉集團推出的生物質(zhì)石墨烯內暖纖維具有低溫遠紅外、抗菌抑菌、防靜電等智能多功能特性，主要技術(shù)指標及性能達到國際領(lǐng)先 水平。
石墨烯是目前已知的最薄、最堅硬、導電導熱性能最好的材料。濟南圣泉集團7年前開(kāi)始和國內外眾多院校合作研究該課題。他們不僅從植物秸稈玉米芯纖維素中提 取生物質(zhì)石墨烯，同時(shí)生產(chǎn)出玉米芯纖維，并創(chuàng )造性地將石墨烯應用到纖維上，復合出一種全新的材料——生物質(zhì)石墨烯內暖纖維。濟南圣泉集團董事長(cháng)唐一林介紹 說(shuō)，世界首條年產(chǎn)100噸的生物質(zhì)石墨烯中試生產(chǎn)線(xiàn)即將在圣泉集團試車(chē)。該技術(shù)為紡織、服裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展開(kāi)辟了新道路。
中國石墨烯研究進(jìn)程
中國在石墨烯研究上也具有獨特的優(yōu)勢，從生產(chǎn)角度看，作為石墨烯生產(chǎn)原料的石墨，在我國儲能豐富，價(jià)格低廉。另外，批量化生產(chǎn)和大尺寸生產(chǎn)是阻礙石墨烯大 規模商用的最主要因素。而我國最新的研究成果已成功突破這兩大難題，制造成本已從5000元/克降至3元/克，解決了這種材料的量產(chǎn)難題。利用化學(xué)氣相沉 積法成功制造出了國內首片15英寸的單層石墨烯，并成功地將石墨烯透明電極應用于電阻觸摸屏上，制備出了7英寸石墨烯觸摸屏。
中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟率領(lǐng)貝特瑞、正泰集團、常州第六元素、億陽(yáng)集團等四家上市公司的代表參加了西班牙的石墨烯會(huì )議，并分別與意大利、瑞典代表 團簽訂了深度戰略合作協(xié)議，為“石墨烯全球并購，中國整合”戰略打響了第一槍。此外，3月初全球首批3萬(wàn)部量產(chǎn)石墨烯手機在重慶發(fā)布，開(kāi)啟了石墨烯產(chǎn)業(yè)化 應用的新時(shí)代。石墨烯入選“十三五”新材料規劃已經(jīng)基本落定，預計2015年將成為中國石墨烯產(chǎn)業(yè)爆發(fā)元年。
2014年3月20日，中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所陳成猛課題組與清華大學(xué)和中科院金屬研究所相關(guān)團隊合作，成功研制出高導熱石墨烯/炭纖維柔性復合薄 膜，其厚度在10~200 μm之間可控，室溫面向熱導率高達977 W/m·K，拉伸強度超過(guò)15 MPa。
2014年11月26日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)吳恒安教授、王奉超特任副研究員與安德烈-海姆教授課題組及荷蘭內梅亨大學(xué)研究人員合作，在石墨烯等類(lèi)膜材料輸 運特性研究方面首次發(fā)現，石墨烯可以作為良好的“質(zhì)子傳導膜”，國際頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》在線(xiàn)發(fā)表了這一研究成果。
2015年03月02日，全球首批3萬(wàn)部石墨烯手機在渝發(fā)布，該款手機采用了最新研制的石墨烯觸摸屏、電池和導熱膜，可接受預定，16G售價(jià)2499元。其核心技術(shù)由中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院和中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所開(kāi)發(fā)。
2015年5月18日，國家金融信息中心指數研究院在江蘇省常州市發(fā)布了全球首個(gè)石墨烯指數。指數評價(jià)結果顯示，全球石墨烯產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展實(shí)力排名前三位的國家分別是美國、日本和中國。
2015年5月，南開(kāi)大學(xué)化學(xué)學(xué)院周震教授課題組發(fā)現一種可呼吸二氧化碳電池。這種電池以石墨烯用作鋰二氧化碳電池的空氣電極，以金屬鋰作負極，吸收空氣中的二氧化碳釋放能量。
2015年6月，南開(kāi)大學(xué)化學(xué)學(xué)院陳永勝教授和物理學(xué)院田建國教授的聯(lián)合科研團隊通過(guò)3年的研究，獲得了一種特殊的石墨烯材料。該材料可在包括太陽(yáng)光在內的各種光源照射下驅動(dòng)飛行，其獲得的驅動(dòng)力是傳統光壓的千倍以上。該研究成果令“光動(dòng)”飛行成為可能。
總結：
石墨烯由于其獨有的特性，被稱(chēng)為“神奇材料”，科學(xué)家甚至預言其將“徹底改變21世紀”。曼徹斯特大學(xué)副校長(cháng)Colin Bailey教授稱(chēng)：“石墨烯有可能徹底改變數量龐大的各種應用，從智能手機和超高速寬帶到藥物輸送和計算機芯片。”我國近幾年來(lái)在石墨研究領(lǐng)域一直有諸 多新的成果，并伴隨著(zhù)全球科技革命的浪潮在不斷突飛猛進(jìn)。
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