2017中國國際石墨烯創新大會：讓“黑金”發光

　　 石墨烯LED燈、石墨烯涂料、石墨烯口罩……走進近日于南京舉行的石墨烯材料應用博覽會展廳，這些“接地氣”的產品琳瑯滿目。

　　“截至今年5月底，我國擁有石墨烯ZL技術，從事石墨烯研發、生產、銷售、推廣的相關企業數量達到2000多家，其中已形成石墨烯業務的企業超過50家，2016年國內石墨烯產業整體營收超過40億元，是2015年的近10倍。”2017中國國際石墨烯創新大會上，中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟秘書長李義春介紹說。

　　雖然如此，但整體而言，國內外石墨烯的應用都還處于初級階段。北京航空材料研究院教授王旭東認為，目前石墨烯的應用，相較其優異的性能還只是“冰山一角”。但從2017中國國際石墨烯創新大會上發布的眾多新品可以看出，不論是制備技術還是應用領域，探索一直在持續。

　　新產品“智聯”城市

　　自2004年被發現以來，作為目前最薄、最堅硬、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“材料之王”，科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。由此，圍繞石墨烯展開的每一項理論成果發布或產品問世，總能牽動業界期待的神經。

　　9月24日，東旭光電在大會上發布了石墨烯散熱大功率LED照明系列新品“超極燈”。“‘超極燈’技術具有較高壁壘，目前暫未發現市場上有同類技術出現。”東旭光電旗下明朔科技創始人陳威表示。

　　“超極燈”是基于石墨烯的可逆液晶相變材料技術突破而實現的，其核心功效在于散熱和導熱。其內置照明模組體積比傳統LED模組大幅縮小3/4，重量減少1/3，光效提升20%以上，且節電率提高20%至30%。與傳統鈉燈相比，其更可實現80%以上的節電率。在現場演示環節，鈉燈、傳統LED燈、石墨烯散熱大功率LED燈對比顯示，“超極 燈”產品亮度更高，配光也更加均勻。

　　陳威說，為應對不同需求，模仿傳統鈉燈黃光色譜推出的石墨烯散熱大功率LED黃光燈目前僅中國獨有。東旭光電在大慶市的路燈改造項目中已首次采用模擬傳統鈉燈光色的“全光譜黃光、高光效”石墨烯散熱LED模組。

　　“我們將‘超極燈’定位為整個智慧城市的管理平臺，這個市場預計在萬億元規模。”陳威說。據介紹，“超極燈”采用模塊化結構設計，并留有多個通用接口，可集成各種信息設備技術，具備智慧照明、WI-FI熱點、環境信息采集、安防及道路智慧監控、信息發布、應急可視報警等多種功能，將使得城市道路照明達到“智聯”狀態。

　　新工藝減少污染

　　隨著業界對石墨烯認識的加深，石墨烯優良的性能和廣泛的應用前景正受到越來越多業內人士的追捧，這極大促進了石墨烯制備技術的快速發展。

　　記者在2017全球石墨烯產業研究報告中了解到，傳統的石墨烯制備方式有：氧化還原法、機械剝離法、電化學剝離法、化學氣相沉積法與外延生長法等。而目前以石墨為原料制備石墨烯的傳統工藝，會產生大量的強酸、強氧化劑廢液等，也面臨著晶格破壞嚴重等多種問題，難以規模化綠色生產，經濟效益有限。

　　9月25日，天元羲王正式對外公布其革命性技術“多相量子自耦反應法”，此技術基于“物質電子相位”的科學理論，以低成本、高品質、更環保、高擴展、高性價比顛覆傳統制備技術。同時，全面升級石墨烯應用技術，打造功能性石墨烯。以石墨烯為基體材料，把金屬離子鑲嵌在晶格里，例如鐵、銅、鉑等，讓石墨烯在不同的應用產品中綻放個性，以期徹底改變產業應用短板。

　　據天元羲王主席柯良節介紹，通過該技術剝離出的高純度石墨烯，無須高溫、高壓，亦無須使用強酸，不僅能高效、環保、規模化量產石墨烯，而且極好地保護了石墨烯晶格的完整性，令石墨烯的性能在應用產品中得以有效發揮。

　　“在當前新一輪產業升級和科技革命大背景下，新材料產業必將成為未來高新技術產業發展的基石和先導，對全球經濟、科技、環境等各個領域發展產生深刻影響。”中國科學院院士、北京石墨烯研究院院長劉忠范表示，天元羲王對外公布的具有革命性的石墨烯制備和離子鑲嵌技術，將拓寬石墨烯材料產業化應用的渠道。

　　瓶頸還需突破

　　材料是人類文明和社會進步的階梯，關于石墨烯這種新型材料的前途，劉忠范認為，制備決定其未來。“當我們能夠制備出理想的最好的石墨烯，越接近理想情況，它的應用面就會越廣。”

　　現實情況是，雖然目前我國石墨烯領域ZL申請數量較為龐大，但涉及石墨烯原材料及制備工藝的基礎ZL比較少，而基礎ZL關乎原材料的技術，位于石墨烯產業鏈的頂端，因此誰在基礎ZL上占優勢，誰就有了比較大的話語權。“我國在石墨烯基礎ZL申請方面還是比較薄弱的。”中國涂料工業協會總工程師馬軍表示。

　　常州第六元素材料科技股份有限公司董事長瞿研也認為，很多企業的ZL申請有騙取補貼的嫌疑，“而且將一項技術拆分成多項進行申請，每項ZL證明材料只有薄薄幾頁紙，顯然會存在很多漏洞”。

　　馬軍認為，目前石墨烯行業存在四大發展瓶頸：行業標準缺失、市場過度透支石墨烯概念、石墨烯基礎研究十分欠缺、知識產權保護申報流程冗長。

　　關于技術標準，國家質量技術監督局近期披露，現階段中國質量技術基礎和國際先進水平差距比較明顯，中國主導制定的國際標準僅占1%。“中國制造從做產品到做品牌再到做標準，最難實現的就是制定標準，這需要更多的科學研發和實踐經驗的積累。”馬軍說。

　　近期，石墨烯產業聯盟制定的石墨烯名稱術語和定義已經發布實施，成為企業標準。而國家標準《石墨烯材料的術語、定義及代號》在國家標準化管理委員會的推動下，基本完成制定工作，正在報批程序中，這被認為給我國石墨烯產業積極參與國家技術規則制定提供了機遇。

　　“標準是引領產業發展的靈魂，標準水平的高低則反映一個國家產業核心和經濟、綜合實力的強弱。”馬軍說。中國石墨烯產業的發展目前正處在關鍵節點，只有建立和遵循完善的標準化體系，才能最終保證產品達到所設計的質量，實現產品質量控制，才能促進中國石墨烯產業安全、有序和健康地發展。