中國粉體網(wǎng)訊 有著“黑金”、“新材料之王”之稱的石墨烯,是目前已知的最薄也最堅硬的納米材料,具有超薄、超輕、超高強度、超強導電性等特性,是主導未來高科技競爭的超級材料,市場關(guān)注度極高,在全球掀起了一波又一波研發(fā)熱潮;厥2018年,石墨烯領(lǐng)域都發(fā)生了哪些值得關(guān)注的大事件?下面,粉體網(wǎng)小編帶你全面了解“石墨烯的2018”。
一、相關(guān)政策
11月26日,國家統(tǒng)計局發(fā)布《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類(2018)》,包括:新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、新材料產(chǎn)業(yè)、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、數(shù)字創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)、相關(guān)服務業(yè)等9大領(lǐng)域,石墨烯粉體、石墨烯薄膜入選。
11月15日,工信部發(fā)布關(guān)于《產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移指導目錄(2018年本)》的公示。 工信部編制修訂了《產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移指導目錄2018版》,其中,指出了各省市發(fā)展石墨烯的方向。
10月25日,泉州市正式出臺《泉州市石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖(2018—2025年)》,以集聚化、規(guī);、高端化為方向,依托石墨烯產(chǎn)業(yè)培育經(jīng)濟增長新動能、打造新引擎。
9月25日,廣西省正式出臺《廣西石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作方案》。廣西將分三個階段,開展石墨烯產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、支持組建廣西石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟等措施大力推動石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
8月15日,《納米技術(shù)氧化石墨烯厚度測量原子力顯微鏡法》通過審查。這項標準是我國第一批進入審查階段的石墨烯測試方法國家標準,也是第一批由我國原始創(chuàng)新的石墨烯國家標準,具有歷史里程碑的意義。
6月27日,團體標準《含有石墨烯材料的產(chǎn)品命名指南》發(fā)布。這項標準規(guī)定了石墨烯材料相關(guān)新產(chǎn)品的命名方法!吨改稀穼κ┊a(chǎn)品的分類、命名原則及方法等進行了詳細規(guī)定。
二、組織機構(gòu)
11月15日,牛墨科技金華石墨烯應用研究產(chǎn)業(yè)園正式開園。與此同時,牛墨科技還召集行業(yè)專家,于當日召開金華石墨烯應用產(chǎn)業(yè)峰會。
10月25日,北京石墨烯研究院揭牌成立。該研究院是在北京市政府支持下,由北京市科委直接推動,同時,成立北京石墨烯研究院有限公司。
9月29日,國家級石墨烯質(zhì)檢中心落戶無錫。這是全國首個國家級石墨烯質(zhì)檢中心,配備全國質(zhì)檢行業(yè)首臺球差校正投射電子顯微鏡,建成11個材料實驗室,能夠提供30項國標參數(shù)的檢測。
9月19日,西安絲路石墨烯創(chuàng)新中心揭牌成立。其宗旨是推動西北地區(qū)升級和轉(zhuǎn)型,開展石墨烯絲路國際合作,并將對接服務汽車、油服、電子信息、能源化工、電能替代和軍民融合等石墨烯應用產(chǎn)業(yè)。
9月12日,深圳首家石墨烯示范基地試驗室完成驗收。由光明建發(fā)集團承建的深圳市石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心示范基地試驗室項目完成驗收,該基地為深圳市首家石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心示范基地。
5月31日,“石墨烯改性潤滑劑標準研制與示范應用基地”落戶柳工。國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會委員、中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春博士與廣西柳工機械股份有限公司黃建兵副總裁共同為基地揭牌。
1月18日,廣西首個石墨烯產(chǎn)業(yè)應用示范基地落戶鹿寨。鹿寨縣與中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟簽約,并被確定為“石墨烯產(chǎn)業(yè)應用示范基地”。這是廣西第一個石墨烯產(chǎn)業(yè)應用示范基地。
1月18日,“國際石墨烯產(chǎn)品認證中心 IGCC”在京正式成立。該中心為全球首家公益性的獨立第三方認證機構(gòu),對聯(lián)合相關(guān)國際組織、搶占國際標準檢測認證戰(zhàn)略制高點、實施“技術(shù)全球并購、產(chǎn)業(yè)中國整合”的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。
三、科研成果
1.石墨烯超導重大發(fā)現(xiàn)—“魔角”石墨烯。麻省理工博士生曹原以第一作者身份在《自然》連刊兩文報道石墨烯超導重大發(fā)現(xiàn),如果將雙層石墨烯扭轉(zhuǎn)成特定角度,即所謂的“魔角”,材料就會在1.7K時變成超導體,打開了非常規(guī)超導體研究的大門。曹原因此入選《Nature》影響世界的十大科學人物。
2.科學家首次合成具有拓撲性質(zhì)石墨烯納米帶。上海交通大學研究團隊與瑞士、德國、美國科學家合作,首次合成具有拓撲性質(zhì)的石墨烯納米帶。相關(guān)成果發(fā)表于《自然》雜志。
3.我國大面積單晶石墨烯薄膜快速制備技術(shù)取得突破。北京大學研究團隊發(fā)明了“單一晶種快速生長法”和“陣列晶種同向拼接法”等多種大面積單晶石墨烯薄膜的快速制備技術(shù)。
4.3kW!我國研制出石墨烯基鋁燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。中國科學院研究團隊聯(lián)合浙江省石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心研發(fā)團隊,大力推進鋁燃料電池的工藝開發(fā)和工程樣機研制,成功研制出能量密度高達545Wh/kg、容量達130kWh的石墨烯基鋁燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。
5.清華大學成功研發(fā)出可測人體信號的石墨烯“電子皮膚”。清華大學研究團隊研發(fā)出多層石墨烯表皮電子皮膚,該器件具有極高的靈敏度,可以直接貼覆在皮膚上用于探測呼吸、心率、發(fā)聲等。
6.華南理工大學合成出具備良好水分散性的石墨烯納米帶。華南理工大學與上海交通大學團隊合作,在水溶性低維材料的可控合成、超分子自組裝及其生物技術(shù)領(lǐng)域的應用拓展取得突破性進展。
7.國內(nèi)石墨烯包覆改性鋰離子電池正、負極材料技術(shù)獲得重大突破。中國科學院研究團隊研發(fā)出石墨烯包覆技術(shù),能將鋰離子電池正極材料比容量提升15%-25%,將循環(huán)1000次后的容量保持率提升30%-40%;把負極材料的容量提升40%-45%,將循環(huán)1000次后的容量保持率提升35%-50%。
8.高質(zhì)量電子級石墨烯大量制備獲重大突破。武漢低維材料研究院制備出高導電的電子級石墨烯粉體,其導電率高達1515.2 S/cm,是目前世界上已知商業(yè)化石墨烯粉體的最高導電率。
9.硅烯表面上單層石墨烯“保護層”的構(gòu)筑及其異質(zhì)結(jié)構(gòu)研究獲進展。中國科學院研究團隊將STM實驗與理論計算相結(jié)合,在構(gòu)筑單層石墨烯“保護”的硅烯及其異質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究中取得新進展。
10.石墨烯改性方法獲新突破,其電、光學性質(zhì)發(fā)生巨變。由國家電子技術(shù)研究所(俄羅斯)、德國和西班牙組成的國際研究團隊,開發(fā)了一種石墨烯改性的方法。作者利用超快激光功能化的單層CVD石墨烯,無掩模制造了微型納米器件。
11.科學家首次合成晶片級單晶hBN膜。韓國研究團隊通過化學氣相沉積合成了晶片級單晶hBN (SC-hBN)單層膜。這種SC-hBN膜還能夠合成晶片級石墨烯/ hBN質(zhì)結(jié)構(gòu)和單晶二硫化鎢。
12.“分子容器法”讓納米石墨烯溶于水。日本研究團隊發(fā)明了一種“分子容器法”,利用膠束型膠囊使難溶性納米石墨烯分子溶于水,并在基板上制作了高度定向的組織化薄膜。
13.美國專家在石墨烯上長出最薄液膜。美國佛蒙特大學的物理學家發(fā)現(xiàn)了一種在石墨烯基底上生長液膜的方法,他們破除了五十多年來爭論不休的潤濕臨界狀態(tài)之謎,并且制出了迄今為止最薄的液體薄膜。
14.美國萊斯大學研制出3D石墨烯顆粒。美國萊斯大學的研究人員通過室溫和低能耗的加工工藝,將功能化的石墨烯層組裝成三維石墨烯顆粒。這種顆粒材料比商用石墨電極更堅固、更輕,有望用于高能量和功率密度的電存儲應用。
四、產(chǎn)業(yè)發(fā)展
11月3日,記者獲悉,國內(nèi)第二大石墨烯膜生產(chǎn)線在長開建。園區(qū)企業(yè)長沙暖宇新材料科技有限公司已開工建設年產(chǎn)量100萬平方米的石墨烯膜生產(chǎn)線,年內(nèi)可實現(xiàn)訂單式批量生產(chǎn)。建成后,這條生產(chǎn)線將是國內(nèi)第二大石墨烯膜生產(chǎn)線。
10月25日,年產(chǎn)3000萬片石墨烯薄膜項目落戶淮安。據(jù)悉,該項目計劃投資4條石墨烯單層薄膜生產(chǎn)線,總投資約5000萬美元。
10月8日,寶泰隆全資子公司寶泰隆石墨烯公司建設的50噸/年物理法石墨烯項目已打通所有生產(chǎn)環(huán)節(jié),進入試生產(chǎn)階段。連續(xù)正常生產(chǎn)半年后,公司將向相關(guān)部門申請辦理生產(chǎn)許可證。
9月4日,投資25.7億元石墨烯合金絲及電子封裝項目落地新疆。新疆生產(chǎn)建設兵團三師圖木舒克市將與深圳粵通集團共同投資25.7億元建設石墨烯合金絲及電子封裝項目。
8月18日,國內(nèi)首條物理法石墨烯生產(chǎn)線投產(chǎn)。物理法石墨烯生產(chǎn)技術(shù)是大同墨西科技公司擁有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),其生產(chǎn)線設備全部由國內(nèi)企業(yè)配套供應,是名副其實的“中國造”。年生產(chǎn)能力可達10噸。
8月15日,新疆首條石墨烯材料低溫電熱膜生產(chǎn)線正式投產(chǎn)。該生產(chǎn)線在霍爾果斯口岸開發(fā)區(qū)正式投產(chǎn)。新疆翰陽電熱科技股份有限公司隨著一條條石墨烯電熱膜從生產(chǎn)線下線,標志著新疆已能夠生產(chǎn)石墨烯電熱膜。
7月18日,寧夏年產(chǎn)3000噸石墨烯改性三元正極材料項目開工。該項目是西部地區(qū)全國首個“鋰電池正極材料智能工廠項目”。該項目占地475畝,總投資達40億元。項目分兩期建設,計劃于2019年3月底建成一期投產(chǎn),2020年全部投產(chǎn)。
7月18日,石墨烯導電漿料和石墨烯改性正極材料項目投產(chǎn)。此次投產(chǎn)意味著在銀川市政府和社會資本的推進下,借助銀川較低的電價和干燥氣候條件,石墨烯導電漿料和石墨烯改性正極材料正式在銀川進入批量生產(chǎn)。
6月14日,國內(nèi)第一條石墨烯納米管電熱膜生產(chǎn)線落戶茌平。 石墨烯納米管電熱膜項目順利建成,標志著國內(nèi)第一條石墨烯納米管電熱膜生產(chǎn)線落戶茌平。
3月31日,國內(nèi)首條全自動工業(yè)化量產(chǎn)石墨烯OPV生產(chǎn)線在菏澤高新區(qū)投產(chǎn)。該項目由山東恒力天能新技術(shù)科技有限公司投資8.7億元建設。該項目主要生產(chǎn)可在弱光下發(fā)電的石墨烯有機太陽能電池(下稱石墨烯OPV)。
1月9日,南京科孚5億元石墨烯應用項目落戶江西贛州。這是今年贛州經(jīng)開區(qū)首個簽約落戶的項目。項目總投資5億元。
五、技術(shù)應用
1.華為發(fā)布全球首款石墨烯散熱手機。10月,華為在英國倫敦舉辦盛大新品發(fā)布會,Mate 20 X創(chuàng)造性地采用石墨烯+液冷散熱系統(tǒng)組合的散熱系統(tǒng),這是石墨烯技術(shù)自問世以來首次在智能手機上得到應用。
2.世界最高輸電鐵塔完成石墨烯涂料噴刷。 9月10日,由國網(wǎng)寧波供電公司與中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所聯(lián)合研發(fā)的新型石墨烯重防腐涂料在世界最高輸電鐵塔的噴刷工作完成。
3.我國科學家成功研制出超強功能型三維石墨烯抗菌防霧霾口罩。中國科學院上海硅酸鹽研究所科學家?guī)ьI(lǐng)科研團隊,成功研制出超強功能型三維石墨烯抗菌防霧霾口罩。這是我國科學家首次將三維石墨烯用于防霧霾口罩中。
4.石墨烯“三防”涂層技術(shù)研制成功。一種防高溫高濕、防鹽霧腐蝕、防霉菌的石墨烯“三防”涂層技術(shù)在河北秦皇島經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)研制成功。該技術(shù)可應用于艦船燃氣輪機、航空航天發(fā)動機高溫部件保護以及艦船防鹽霧及海生物腐蝕等,填補了高溫涂層技術(shù)應用在重鹽霧地區(qū)的市場空白。
5.蘇州納米所成功制備柔性、自清潔的石墨烯氣凝膠智能相變纖維。中科院氣凝膠團隊將石墨烯氣凝膠纖維、相變材料及超疏水涂層巧妙復合,得到一種柔性、自清潔的石墨烯氣凝膠智能相變纖維。
6.揚企研發(fā)出石墨烯超級電池。揚州一能源科技企業(yè)與湖南大學合作研發(fā)出石墨烯鉛炭儲能電池,無論是續(xù)航能力還是綜合指標,都遠遠超過傳統(tǒng)的鉛酸電池,有望將其續(xù)航里程提升一倍,達到600多公里。
7.超薄石墨烯能制造人工視網(wǎng)膜。來自美國德克薩斯大學和韓國首爾國立大學的研究人員利用石墨烯、二硫化鉬、黃金、氧化鋁和硝酸硅的組合,構(gòu)造了一種比現(xiàn)有模型更好的人工視網(wǎng)膜,可以幫助數(shù)百萬名眼疾患者再度恢復視力。
8.世界首條石墨烯改性路面在廣西建成。該橋首次應用了沈培康團隊最新研發(fā)的石墨烯復合橡膠改性瀝青路面技術(shù),在世界上率先實現(xiàn)石墨烯在路橋高等級公路的商業(yè)化應用。
9.石墨烯“攜手”納米粒子有效治療細菌感染。中國科學院長春應用化學研究所曲曉剛研究員課題組利用透明質(zhì)酸包裹的石墨烯/介孔二氧化硅納米片層作為納米載體,構(gòu)建一種載藥體系來治療細菌感染。
10.石墨烯發(fā)熱服驚艷亮相“北京8分鐘”。2月25日20時19分,在平昌冬奧會閉幕式上,“北京8分鐘”驚艷亮相,現(xiàn)場氣溫為-3℃。為了做好72名演員的防寒保暖工作,主創(chuàng)團隊采用了石墨烯智能發(fā)熱服飾,來確保他們在穿著較薄的演出服時不會被凍傷,還可以保證動作舒展。
11.高分辨率石墨烯反射型顯示器面世。來自SCALE Nanotech、Graphenea以及TU Delft的研究人員,經(jīng)過運用石墨烯制作的新型反射型顯示器,與現(xiàn)有技能比較,運轉(zhuǎn)速度更快,分辨率也更高。
12.愛爾蘭利用石墨烯開發(fā)出新型生物材料。愛爾蘭和德國研究團隊合作,開發(fā)出一種新型生物材料,用于心臟病和燒傷患者的組織再生。這種新型材料被證明可以促進細胞生長,還有防感染的功能。
六、會議論壇
11月27日,2018京津冀石墨烯大會在京舉行。此次大會邀請了來自國內(nèi)外石墨烯領(lǐng)域的頂級專家、學者、重點石墨烯應用企業(yè)家代表、政府主管領(lǐng)導和有關(guān)機構(gòu)700余位嘉賓。
10月25日,北京石墨烯論壇2018暨北京石墨烯研究院揭牌儀式在京舉行。國內(nèi)外行業(yè)專家,在京高校、科研院所、中央企業(yè)以及部分地方政府和企業(yè)代表共300余人參加會議。
9月29日,2018中國(無錫)石墨烯創(chuàng)新發(fā)展大會在無錫市舉行。本次大會以“科技創(chuàng)新引領(lǐng) 產(chǎn)業(yè)應用集聚 國檢中心護航”為主題,國內(nèi)外知名的石墨烯專家及業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍人才等近350人參會,共話石墨烯國際國內(nèi)標準,共謀石墨烯產(chǎn)業(yè)應用,共創(chuàng)石墨烯產(chǎn)業(yè)未來。
9月19日,2018中國國際石墨烯創(chuàng)新大會在西安舉行。大會期間30多個國家石墨烯領(lǐng)域的代表參加了“石墨烯一帶一路國際合作圓桌會議,共同簽署了《西安宣言》。
7月6日,中國首屆石墨烯發(fā)熱建材應用高峰論壇暨二維暖烯2018財富峰會在常州市召開。來自中國建材流通協(xié)會電供暖專委會、江南石墨烯研究院等石墨烯產(chǎn)業(yè)和建材裝飾材料行業(yè)逾百名專家和企業(yè)代表參會,圍繞石墨烯應用對建筑裝飾材料的創(chuàng)新型提升展開研討。
5月19日,2018石墨烯前沿技術(shù)高峰論壇在常州市舉辦。論壇由江南石墨烯研究院和中國經(jīng)濟信息社江蘇中心聯(lián)合運籌主辦,旨在搭建交流合作平臺,探討石墨烯產(chǎn)業(yè)重點突破方向,推動石墨烯前瞻技術(shù)與應用創(chuàng)新,共謀石墨烯發(fā)展。
1月30日,2018中國國際石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇在北京召開。來自全國各地的近200位石墨烯業(yè)界專家學者、企業(yè)家、投資機構(gòu)代表等濟濟一堂,共同探討如何打破應用困局,構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài),促進石墨烯產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
七、研究報告
9月20日,《2018石墨烯技術(shù)專利分析報告》公開發(fā)布。報告首先闡述了石墨烯技術(shù)的全球?qū)@艣r,繼而對全球重要國家及地區(qū)的石墨烯專利發(fā)展狀況進行了詳細的解讀分析,最后重點對我國石墨烯專利進行了深度解讀及風險分析。
9月8日,《全球石墨烯產(chǎn)業(yè)研究報告(2018)》正式面向全球發(fā)布。據(jù)《報告》統(tǒng)計,截至2017年12月底,我國從事石墨烯研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、推廣等相關(guān)單位數(shù)量達到4800多家,石墨烯產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模增長至 70億元。
5月19日,中國經(jīng)濟信息社發(fā)布《2017—2018中國石墨烯發(fā)展年度報告》!赌陥蟆氛J為,我國長三角、珠三角、環(huán)渤海三大產(chǎn)業(yè)聚合區(qū)集聚效應凸顯,四川、重慶、福建、黑龍江等地形成新的增長極。
1月18日,CGIA Research發(fā)布《中國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(2017)》。白皮書從政策、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、區(qū)域等多個層面對石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢進行了全面解讀,為行業(yè)發(fā)展和科學決策提供支撐。
小結(jié)
回顧2018年,石墨烯領(lǐng)域碩果頗豐。從全球來看,石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提速明顯,各國都開始致力于石墨烯的應用研究,紛紛推出了石墨烯特色化產(chǎn)品,說明石墨烯開始從實驗室走出來,逐漸進入尋常百姓家。
從我國來看,科研領(lǐng)域亮點層出,MIT博士生曹原以第一作者身份在《自然》連發(fā)兩文闡述石墨烯超導重大發(fā)現(xiàn),這一發(fā)現(xiàn)可以簡單實現(xiàn)絕緣體到超導體的轉(zhuǎn)變,解決了困然全球科學家的難題,曹原也因此入選曹原因此當選《Nature》影響世界的十大科學人物,引發(fā)全球熱議;我國科學家在石墨烯電池領(lǐng)域也有多項突破;北京石墨烯研究院的成立致力于促進石墨烯的技術(shù)成果轉(zhuǎn)化;此外,愛家科技等石墨烯企業(yè)在2018年紛紛出現(xiàn)扭虧為盈的好局面,但離打開市場、規(guī)模量產(chǎn)還有很長的路要走。
縱覽2018年,全球“石墨烯熱”不褪反漲,有理由相信各國試水石墨烯的熱情會繼續(xù)延續(xù)。
資料來源:百度新聞、中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等
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