中國粉體網(wǎng)訊 提起石墨烯,大家的第一反應大多是“挺高端的,離我們太遠”。我們經(jīng)常能見到有關石墨烯的概念在報紙和網(wǎng)絡上傳播,讓人感覺石墨烯無所不能,現(xiàn)實是否如此?石墨烯的產(chǎn)業(yè)化出路在哪里?廣西大學的研究目前進展到哪一步?為此,記者采訪廣西大學可再生能源材料協(xié)同創(chuàng)新中心博士、教授田植群。
記者:石墨烯到底是什么,能通俗地解釋嗎?
田植群:石墨烯是由碳原子組成的只有單原子層厚度的二維碳材料。如果把石墨烯看成是一張“紙”,這張“紙”就是碳原子以六圓環(huán)的形式連成的,非常非常薄。如果把這些“紙”一層層疊在一起,就叫做石墨。也就是說,當我們用鉛筆劃一道痕跡,如果這一道痕跡薄到只有一層,這一層就是石墨烯。
記者:石墨烯到底有多神奇?
田植群:我們更愿意把石墨烯比喻為“工業(yè)味精”,目前,它最多的使用就是作為添加劑,因為具有優(yōu)良的導電導熱性以及高強度,所以,把石墨烯添加入各種材料中能產(chǎn)生讓人意想不到的特性。
作為功能性涂料,力學性可以抗刮痕,導電性可以消除電磁波,抗干擾、防輻射等。石墨烯還可以用于半導體工業(yè),將石墨烯以涂料的形式涂到相應部位,散熱問題就可以解決。
記者:現(xiàn)在有報道石墨烯手機已經(jīng)研發(fā)出來了,我們什么時候能用得上?
田植群:石墨烯手機技術上說可能的,但要實現(xiàn)量產(chǎn)并不“劃算”。
因為,讓石墨烯“長”起來不難,但如果要轉移應用,就得考慮其生長基底要與應用的材料匹配,這方面技術沒有突破,成本高、附加值低,所以限制了石墨烯應用的發(fā)展。
包括石墨烯電池,美國最新的石墨烯技術在實驗室已經(jīng)將充電時間縮短到1分鐘以內(nèi),但目前該技術要想成功運用到工業(yè)領域還有相當長時間,起碼也要5到10年時間。
記者:我們目前對石墨烯的研究有了哪些突破?
田植群:我們不是做石墨烯薄膜,而是石墨烯的另一種形式——石墨烯粉體。
我們的發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造,是通過化合物催化方法,產(chǎn)生花朵狀的三維結構組裝體石墨烯,解決了石墨烯的“團聚”問題。
記者:目前該技術前景如何?
田植群:可以這么說,只要有投資,把生產(chǎn)線搭建起來,想要多少就可以生產(chǎn)多少,且不用擔心環(huán)保問題,這就為石墨烯產(chǎn)業(yè)化和下游產(chǎn)業(yè)的研發(fā)提供了良好的基礎。
目前,我們生產(chǎn)出來的石墨烯粉體可以作為電池、電容器中的電極材料——碳的替代品。如石墨烯鋰硫電池已經(jīng)應用到企業(yè)生產(chǎn)中,超級電容器在兩三年內(nèi)可以生產(chǎn)。
另外,重點發(fā)展方向是應用于車體材料,五六年內(nèi)可出成果。
記者:石墨烯到底是什么,能通俗地解釋嗎?
田植群:石墨烯是由碳原子組成的只有單原子層厚度的二維碳材料。如果把石墨烯看成是一張“紙”,這張“紙”就是碳原子以六圓環(huán)的形式連成的,非常非常薄。如果把這些“紙”一層層疊在一起,就叫做石墨。也就是說,當我們用鉛筆劃一道痕跡,如果這一道痕跡薄到只有一層,這一層就是石墨烯。
記者:石墨烯到底有多神奇?
田植群:我們更愿意把石墨烯比喻為“工業(yè)味精”,目前,它最多的使用就是作為添加劑,因為具有優(yōu)良的導電導熱性以及高強度,所以,把石墨烯添加入各種材料中能產(chǎn)生讓人意想不到的特性。
作為功能性涂料,力學性可以抗刮痕,導電性可以消除電磁波,抗干擾、防輻射等。石墨烯還可以用于半導體工業(yè),將石墨烯以涂料的形式涂到相應部位,散熱問題就可以解決。
記者:現(xiàn)在有報道石墨烯手機已經(jīng)研發(fā)出來了,我們什么時候能用得上?
田植群:石墨烯手機技術上說可能的,但要實現(xiàn)量產(chǎn)并不“劃算”。
因為,讓石墨烯“長”起來不難,但如果要轉移應用,就得考慮其生長基底要與應用的材料匹配,這方面技術沒有突破,成本高、附加值低,所以限制了石墨烯應用的發(fā)展。
包括石墨烯電池,美國最新的石墨烯技術在實驗室已經(jīng)將充電時間縮短到1分鐘以內(nèi),但目前該技術要想成功運用到工業(yè)領域還有相當長時間,起碼也要5到10年時間。
記者:我們目前對石墨烯的研究有了哪些突破?
田植群:我們不是做石墨烯薄膜,而是石墨烯的另一種形式——石墨烯粉體。
我們的發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造,是通過化合物催化方法,產(chǎn)生花朵狀的三維結構組裝體石墨烯,解決了石墨烯的“團聚”問題。
記者:目前該技術前景如何?
田植群:可以這么說,只要有投資,把生產(chǎn)線搭建起來,想要多少就可以生產(chǎn)多少,且不用擔心環(huán)保問題,這就為石墨烯產(chǎn)業(yè)化和下游產(chǎn)業(yè)的研發(fā)提供了良好的基礎。
目前,我們生產(chǎn)出來的石墨烯粉體可以作為電池、電容器中的電極材料——碳的替代品。如石墨烯鋰硫電池已經(jīng)應用到企業(yè)生產(chǎn)中,超級電容器在兩三年內(nèi)可以生產(chǎn)。
另外,重點發(fā)展方向是應用于車體材料,五六年內(nèi)可出成果。