近日,由清華大學(xué)深圳研究生院和內(nèi)蒙古大盛新材料公司產(chǎn)學(xué)研合作的全新工藝生產(chǎn)30噸石墨烯結(jié)束中試、放大量產(chǎn),再次引發(fā)業(yè)界對“石墨烯+”的關(guān)注。
作為一種電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等各方面性能優(yōu)異的革命性新材料,石墨烯在電子信息、新能源、化工、環(huán)境等下游領(lǐng)域具有極為廣泛的應(yīng)用空間。世界各國對石墨烯研究和產(chǎn)業(yè)化愈加重視,我國已將其列入“十三五”國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重大工程、“中國制造2025”的重要領(lǐng)域,去年還出臺了《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》,政策扶持力度不斷加大。業(yè)界普遍認(rèn)為,和“互聯(lián)網(wǎng)+”“稀土+”“金融+”“文化+”等一樣,“石墨烯+”正當(dāng)其時,可有效推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)走向高端。
不過,盡管存在巨大的發(fā)展?jié)摿?,但目前國?nèi)石墨烯的生產(chǎn)研發(fā)還存在“雷聲大、雨點小”的問題。相關(guān)科研院所論文多、專利多,但推廣少、轉(zhuǎn)化少;生產(chǎn)企業(yè)熱炒的多,實干的少;宏觀層面上,石墨烯的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未制定;技術(shù)層面上,許多關(guān)鍵性技術(shù)還未獲得實質(zhì)性突破。其中,面對極為廣闊的下游應(yīng)用市場,石墨烯量產(chǎn)成本居高不下,尤其是5層以內(nèi)的薄層石墨烯量產(chǎn)成本高企,已成為石墨烯推廣應(yīng)用和整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大的障礙。
推進(jìn)“石墨烯+”,首先要推進(jìn)低成本化生產(chǎn)。業(yè)界人士分析認(rèn)為,此次清華大學(xué)和大盛公司共同實現(xiàn)“低成本宏量制備石墨烯”的技術(shù)突破,得益產(chǎn)學(xué)研的一體化,有利于推進(jìn)石墨烯低成本化生產(chǎn)。為了加速“石墨烯+”的推進(jìn),內(nèi)蒙古烏蘭察布市興和縣專門成立了石墨烯技術(shù)研究院、院士工作站等,中科院、清華大學(xué)的博士在此領(lǐng)銜。烏蘭察布市還成立了專項基金,規(guī)劃了產(chǎn)業(yè)園。而大盛公司則掌握了當(dāng)?shù)睾屯獾厣嫌蝺?yōu)質(zhì)礦產(chǎn)資源,自礦業(yè)開采到粗深加工再到最終成品的全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn),能夠?qū)⑽锪鳌⒐芾淼瘸杀窘档阶畹?,最終將薄層石墨烯量產(chǎn)成本控制在1元/克以內(nèi),成為產(chǎn)學(xué)研合作的典范。
加快實現(xiàn)石墨烯的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),也是推進(jìn)“石墨烯+”的一個重要環(huán)節(jié)。截至目前,由于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺位,我國石墨烯研發(fā)生產(chǎn)泥沙俱下,許多地方竟然把膨脹石墨當(dāng)做石墨烯,還有部分石墨企業(yè)技術(shù)落后,采富棄貧,開采回收低,環(huán)境破壞大。所以,推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)迫在眉睫。
此外,石墨烯產(chǎn)業(yè)更要細(xì)分市場,實現(xiàn)專業(yè)化、系列化生產(chǎn)。從大的方面看,石墨烯適用于儲能領(lǐng)域、熱管理領(lǐng)域、涂料領(lǐng)域、電子信息領(lǐng)域,廣泛應(yīng)用于冶金、石油化工、機(jī)械工業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)、核工業(yè),但細(xì)分下來,只有實現(xiàn)耐火材料、導(dǎo)電材料、耐磨材料、潤滑劑、耐高溫密封材料、耐腐蝕材料、隔熱材料、吸附材料、摩擦材料和防輻射材料的系列化生產(chǎn),并完善成套技術(shù),才能實現(xiàn)原材料領(lǐng)域有效供給、與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的升級有效對接。