“中国碳谷造”石墨烯亮相WMC成关注焦点

作者: cnpim CNPIM 2016年11月21日

 

  昨天,在上海举行的世界移动大会上首次参展的石墨烯成为亮点,其中,中国碳谷科技集团有限公司制造的石墨烯引来了石墨烯发明人2010年诺贝尔物理学奖获得者康斯坦丁·诺沃肖洛夫的关注,诺沃肖洛夫专门到该公司展区仔细了解他们生产的石墨烯产品及开发的下游应用产品,国家纳米中心实验室主任张忠教授,专注石墨烯研究的东南大学教授孙立涛等都到该公司展区参观考察。

  中国碳谷科技一直致力于石墨烯的研发及下游应用的开发,拥有一批长期从事二维材料研发的专业团队,团队核心成员都有超过20年的二维材料开发和生产经验,尤其是公司首席专家戴加龙,是著名的二维材料专家,他成功的解决了合成云母“控氟”的世界性难题,至今无人超越。

  石墨烯和云母都是层状矿物质二维材料,其结构类似于合成云母,既然能人工合成云母,就一定能能制备石墨烯,在戴加龙的带领下,他们先后试制了40多套工装设备,尝试了业界普遍采用的多种石墨烯制备方法,但始终未能取得令人满意的结果。于是,他们将云母片生产中产生的灵感“嫁接”进去,但上千次试验后产品仍然存在着固含小、产率低、能耗大且稳定性差的技术缺陷。

  就在几乎走投无路的情况下,一个偶然的机会促发戴加龙创造了一套名为“微机械剥离工艺”的工业技术,这一世界领先的剥离技术解决了长期困扰石墨烯产业的“定性不能定量”难题,产率高、工艺线路短、能耗小、成本低,而且产品品质优良、质量稳定。目前公司石墨烯中试线已经搭建完成,产品开始进入动力电池、防腐涂料、高强度复合纤维材料、防辐射复合纤维材料等多方面应用。多家权威机构的检测结果表明,公司石墨烯在许多方面已经在业内领先。2015年12月23日,刘鸣华研究员代表国家纳米科学中心与戴加龙签约共建“石墨烯研发与应用联合工程实验室”,更标志着其研究成果获得了国内业界最高层面的认可。

  自石墨烯被发现以来,业界一致努力开发这种材料的商业用途,但成效并不明显,于是戴加龙借鉴合成云母成功的市场模式,将公司石墨烯的商业路线定位于“与世界级著名应用企业紧密合作”,为此,公司正在有计划地进行商业布局并且已经得到业界的积极响应。在展会现场海洋化工研究院孙春龙教授告诉记者,他们在涂料中加入该公司制备的高品质石墨烯后,涂料的吸附性、耐久性得到了很大的提升,锌粉含量降低35%,防腐涂料比重降低30%,与其他公司生产的石墨烯相比具有更好的兼容导电性和透波性。

  此外,他们与中聚电池研究院合作,在电池的正极材料磷酸铁钾中加入一定比例的石墨烯后,电导率可以上升3个数量级以上;与中国著名科研院所联手,把公司石墨烯加入用于河道污水处理的光催化材料上,能使污水处理能力一下提高150倍;与江苏鏘尼玛新材料有限公司合作在超高分子量聚乙烯纤维中加入了公司的石墨烯,可以使产品耐切割性能提高5倍………

  “创新的要义在于以自身的革命性再造拉动整个产业链的颠覆性变革,在这方面,我们一定会做得最好。”戴加龙说。近期,一座10万平方米的大型“石墨烯立体工厂”,正在公司生产基地江阴悄然新建,预计今年10月投入使用,目前当地政府也正与公司一起规划设立石墨烯产业园:主要包括石墨烯先进防护材料生产基地、石墨烯新能源高性能储能材料生产基地、石墨烯新型高分子复合材料生产基地、石墨烯新型环保材料产业基地、国家纳米科学中心合作石墨烯产业应用研究中心等


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