石墨烯已有70多年曆史,但是從(cong) 發表的文章來看,2004年起,石墨烯從(cong) 實驗室真正地被分離出來。石墨烯從(cong) 粉體(ti) 、到單層擁有很多優(you) 異的物理特性,最薄、最強、最輕、最柔、電流密度耐性最大等等。基於(yu) 具有優(you) 異的性能,預測到石墨烯的應用領域非常廣泛,從(cong) 電子信息、新能源、塗料、生物工程到複合材料,包括大部分產(chan) 業(ye) 。
石墨烯是由碳原子構成的隻有一層原子厚度的二維晶體(ti) 。作為(wei) 目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料,石墨烯被稱為(wei) “黑金”,科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。
在2015年石墨烯發現之前,石墨烯既是最薄的材料,也是最強韌的材料,斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性,拉伸幅度能達到自身尺寸的20%.它是目前自然界最薄、強度最高的材料,如果用一塊麵積1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克便可以承受一隻一千克的貓。
盡管石墨烯應用很廣,但困難很多,到現在為(wei) 止國內(nei) 真正規模型的應用還沒有。例如,石墨烯在鋰電池方麵並沒有帶來革命性的進展,它隻是有改進,比如說它的導電率提高,實際上就是解決(jue) 了充放電速度問題。為(wei) 何還沒有被應用,主要是由於(yu) 石墨烯價(jia) 格太高,還有上下遊銜接技術轉化較薄弱,應用到下遊需要很多投入和開發,這些都存在障礙。
9月8日,中國經濟信息社在江蘇常州發布了《石墨烯創新創業(ye) 指南(2016)》,報告上也指出,目前中國石墨烯發展的瓶頸主要有下遊應用領域的開拓集,除此之外,還有高質量石墨烯實現低成本製備、石墨烯產(chan) 業(ye) 標準認證以及應用石墨烯材料特性的電子器件研發等問題。未來石墨烯產(chan) 業(ye) 發展,亟需加強產(chan) 業(ye) 鏈協同創新,使石墨烯材料研發製備環節與(yu) 下遊應用需求緊密結合。
國內(nei) 石墨烯應用並不樂(le) 觀,但石墨烯產(chan) 業(ye) 前景已十分明朗,政策扶持也將加快石墨烯產(chan) 業(ye) 化應用速度。《中國製造2025》是我國邁向製造強國的路線圖,提出我國石墨烯材料未來10年的發展目標。前沿新材料中的石墨烯重點產(chan) 品包括鋰電池電極材料、防腐塗料、柔性電子用石墨烯薄膜、光電領域用熱界麵等。
據相關(guan) 專(zhuan) 家經過調研,預計2016年下半年石墨烯產(chan) 業(ye) 將是“粉”“膜”登場,應用的行業(ye) 包括防腐塗料、導熱塑料、石墨烯EPS、消費電子散熱片、超級電容器及鋰電池等。目前,石墨烯在複合材料中明確的應用領域有防腐塗料、改性塑料。
石墨烯產(chan) 業(ye) 化的關(guan) 鍵是發揮石墨烯的材料特性,尋找高性價(jia) 比應用。顯然,石墨烯產(chan) 業(ye) 化大幕即將拉開。預計以石墨烯新材料應用創新推動傳(chuan) 統行業(ye) 升級將是未來的主旋律。
石墨烯新材料應用創新推動傳統行業升級是趨勢
2016-09-14 07:10
來源:中國石油和化工網
編輯:必威88官方网站
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