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固液体矿产勘查里热门的石墨烯究竟是什么?

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固液体矿产勘查里热门的石墨烯究竟是什么?

发布日期:2017-06-26 作者:奥门金沙手机娱乐网址 点击:

如果说20世纪是硅(Si)的世纪,那21世纪将是碳(C)的世纪。

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法(CVD)。由于其十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性,在物理学、材料学、电子信息、计算机、航空航天等领域都得到了长足的发展。


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作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。

最近几年来,石墨烯概念在全球受到广泛追捧,国内对石墨烯的热度也是“水涨船高”、持续不减,有关石墨烯的研讨会、论证会更是接二连三,一个月竟然有七八场。在这场石墨烯的热潮中,一些地方走上了另一个极端,把石墨烯视为拉动经济发展的“神丹妙药”,到了非理性的狂热地步。

“一些地方把石墨烯与石墨资源混为一谈,只要当地发现了石墨资源,就打出石墨烯的概念,而且各地依托石墨资源规划的石墨烯产业园千篇一律,同质化非常严重。”中国非金属矿工业协会石墨专业委员会秘书长向琦忧心忡忡地说,“目前,石墨烯产业炒作成分过多,地方盲动性较大,是到了该回归理性的时候了。”

“石墨烯是通过天然石墨发明的,两者之间存在一定的关系,但不能简单地混为一谈。”刘荣华表示,石墨资源在我国储量丰富,产量占了世界70%左右。近年来,部分地区陆陆续续发现了石墨资源,计划打造石墨烯产业园。石墨烯分为两种,石墨烯薄膜和石墨烯粉体。而石墨烯薄膜通过CVD法制备,其原料不是天然石墨,且产业化还需一定的时间

“石墨资源是战略性矿产资源,石墨烯是战略性新兴材料。”刘荣华介绍,去年底,晶质石墨被列为国家战略性矿产资源,在资源配置、财政投入、重大项目、矿业用地等方面加强引导和差别化管理,提高资源安全供应能力和开发利用水平。从某种意义上来讲,石墨资源是“上帝”赐予的,体现的是原料的角色,应用于冶金、耐火、铸造、摩擦、密封及锂电池等行业。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》将石墨烯纳入其中,石墨烯新材料具有技术高度密集,研究与开发投入高,产品的附加值高,生产与市场的国际性强,以及应用范围广,发展前景好等特点。


就当前发展情况而言,石墨资源的开发和利用在国内已经是成熟的产业,而石墨烯产业目前没有形成规模。尤其是晶质石墨产业,平均每年70万吨晶质石墨产量。黑龙江鸡西、萝北,内蒙古兴和县及青岛南墅、平度等是我国重要晶质石墨主产区,已经形成了采选、提纯、深加工等完整的石墨产业链,为当地的经济发展做出一定的贡献。


“我国的石墨烯产业已经起步,但产业链还很脆弱,存在‘原材料开采无序、高端应用技术研发薄弱、产业秩序紊乱和企业融资困难’等诸多问题和风险,影响了产业的后续健康发展。”业内人士建议,目前,我国的石墨烯产业应先做好上游原材料的开发部署、石墨烯加工和应用领域的市场引导、石墨烯技术研发三方面的规划,优化产业政策设计,突破产业制约瓶颈,着重打破市场规模小、高端人才短缺和发展资金不足的问题,着力构建良好的市场发展秩序环境,以推动中国石墨烯产业可持续发展。

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