| 作為21世紀(jì)最具顛覆性的新材料，自誕生之日起，石墨烯就成為科技界和資本界追逐的熱點(diǎn)，而其所承載的贊譽(yù)和爭(zhēng)議一樣多。
石墨烯是由碳原子組成的只有一層原子層厚度的二維晶體，作為唯一的二維碳材料，結(jié)構(gòu)的特殊性也讓其在性能上呈現(xiàn)出其它碳材料所不具備的優(yōu)勢(shì)——強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)、透光率高、重量輕、導(dǎo)電性佳、導(dǎo)熱性優(yōu)。
制造之難
在中科院上海微系統(tǒng)所(下稱“中微所”)研究員丁古巧看來，獨(dú)特的結(jié)構(gòu)帶來的優(yōu)異性能從某種程度而言也成為石墨烯材料普及的制約因素�！皬牟牧辖Y(jié)構(gòu)而言，單個(gè)碳原子層組成的二維材料，沒辦法單獨(dú)使用，而石墨烯自身化學(xué)鍵飽和，又很難和其他材料復(fù)合。”丁古巧向記者介紹道。
丁古巧所在的課題組從2009年就開始進(jìn)行石墨烯材料的基礎(chǔ)科學(xué)研究，不斷追求更環(huán)保、更高質(zhì)量、規(guī)�；氖┎牧现苽浼夹g(shù)，在從通常使用的強(qiáng)氧化技術(shù)，逐漸發(fā)展到少使用或不使用強(qiáng)酸強(qiáng)氧化劑的機(jī)械剪切剝離技術(shù)。
這種剝離工藝和英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫最初從石墨材料中分離出石墨烯的方法如出一轍，即利用每個(gè)原子層之間相對(duì)微弱的結(jié)合力，用透明膠帶粘住石墨片層的兩面，反復(fù)粘貼撕開，直到獲得只有一層原子厚度的石墨烯。
看似簡(jiǎn)單的提取方式雖然可以獲得高品質(zhì)的石墨烯，但石墨烯的大小只能靠運(yùn)氣且很難實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，因?yàn)?毫米厚的石墨薄片就能剝離出300萬層石墨烯。除此之外還有氧化還原法、化學(xué)氣相沉積法、超聲剝離法等。
“多數(shù)化學(xué)方法制備的石墨烯，并不是純石墨烯，其實(shí)質(zhì)為多層的石墨堆積，產(chǎn)品質(zhì)量無法得到保障;化學(xué)氣相沉積制備石墨烯薄膜成本高，成品率低，難以進(jìn)行批量化生產(chǎn)�！备ト羲固厣忱娜蚝匣锶思娲笾腥A區(qū)總裁王昕博士告訴記者。
目前的石墨烯主要有兩種形態(tài)，一種是石墨烯薄膜，一種是類似炭黑的石墨烯粉體，兩者的應(yīng)用方向也不盡相同。薄膜形態(tài)的石墨烯已經(jīng)可以大規(guī)模生產(chǎn)，包括重慶墨�？萍加邢薰�、常州二維碳素、無錫格非等公司。
但石墨烯粉體則是爭(zhēng)議最為集中的領(lǐng)域。一些公司和機(jī)構(gòu)將單層和多層混為一談，將厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過10個(gè)原子層的石墨烯微片或石墨烯納米片也稱為石墨烯�！澳壳皣鴥�(nèi)很多公司號(hào)稱可以做100噸、 500噸甚至上千噸，夸大成分比較大，且大部分并不是真正的石墨烯，非專業(yè)人士很難分辨清楚�！倍」徘烧f道。
科研和產(chǎn)業(yè)未有效銜接
目前我國的石墨烯生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)超過百家，尤其在常州、青島、重慶、無錫、深圳等地形成了產(chǎn)業(yè)集群。但與海外三星、IBM、諾基亞、英特爾、陶氏化學(xué)等大公司推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用不同，中國的石墨烯生產(chǎn)多集中于中小型公司，大型企業(yè)較少參與。
但推至科研角度而言，中國在石墨烯研究處于********位置。根據(jù)中華人民共和國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局、Wind數(shù)據(jù)庫資料，2015年中國專利申請(qǐng)數(shù)量達(dá)7925個(gè)，居********。而從專利布局來看，企業(yè)和學(xué)校總占比達(dá)80%以上，公司占比低于學(xué)校，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提速有限。
而在王昕的觀察看來，“我國雖然科研人員和成果數(shù)量大，但高精尖的原始科研成果還較少，大多采用跟蹤研究的方法，重大創(chuàng)新還比較少，研究成果還主要集中在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，高端應(yīng)用技術(shù)還相對(duì)薄弱�！�
空有產(chǎn)能 銷量低迷
更為值得關(guān)注的是，應(yīng)用技術(shù)突破難導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈下游尚未形成，很多宣稱能夠生產(chǎn)上百噸石墨烯的公司，空有產(chǎn)能，卻很難賣出產(chǎn)品。
目前，國內(nèi)能夠規(guī)模化量產(chǎn)的石墨烯公司只有少數(shù)幾家。記者查詢了各家官網(wǎng)公開資料，如常州第六元素材料科技股份有限公司2013年11月，一條年產(chǎn)100噸氧化石墨(烯)的自動(dòng)化生產(chǎn)線宣布投產(chǎn)，并預(yù)計(jì)2016年可年產(chǎn)1000噸粉體石墨烯，銷售收入超過6億元。
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