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石墨烯產(chǎn)業(yè)須以標準“正本清源”

   2016-12-22 中華石化網(wǎng)科技日報

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核心提示:12月18日,全球首個“石墨烯眾創(chuàng)空間”在北京啟動,這意味著未來兩年國內(nèi)外將會涌現(xiàn)百家集石墨烯產(chǎn)品展示、

12月18日,全球首個“石墨烯眾創(chuàng)空間”在北京啟動,這意味著未來兩年國內(nèi)外將會涌現(xiàn)百家集石墨烯產(chǎn)品展示、體驗、銷售、合作于一體的眾創(chuàng)空間,提速石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。然而,冷靜觀察尚處于“嬰兒期”的石墨烯產(chǎn)業(yè),不難發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)鏈條中滋生的各種亂象,亟待行業(yè)盡快推出標準以正本清源。

上游:頭腦發(fā)熱忽視技術(shù)門檻

都說石墨烯行業(yè)是“藍海”,誰不想瓢舀一大勺呢?

在傳統(tǒng)的思維定式下,一些投資人馬上會想到占據(jù)產(chǎn)業(yè)上游,圈石墨產(chǎn)地作為“產(chǎn)業(yè)園”,搭建廠房大批量生產(chǎn)石墨烯。然而,他們忽視了一個極其關(guān)鍵的要素——技術(shù)門檻,因為,盡管石墨烯存在于自然界,卻是難以剝離出的單層結(jié)構(gòu)。

全國納米技術(shù)標準化技術(shù)委員會納米材料分會秘書長戴石鋒介紹說,國際標準化組織定義石墨烯是一個碳原子單層的結(jié)構(gòu)單元。那么,部分科研人員做的是結(jié)構(gòu)嗎?顯然不是,做的是材料。由此,中國《石墨烯材料的術(shù)語、定義及代號》國家標準提出,定義中還應引入“石墨烯材料”的概念,即石墨烯不僅是石墨的構(gòu)建,同時也是石墨烯材料的構(gòu)建,這就有了多種形態(tài):一層或多層、氧化或攙雜態(tài),以及片、膜和納米帶形態(tài)。這個提議已得到國際上一定程度的認同。

日本東京大學教授、國際納米材料領(lǐng)域著名學者古月文志教授指出:“實際上,研究人員僅得到片狀的石墨烯,幾乎什么都做不了,需將這種二維結(jié)構(gòu)的單層石墨烯片連成網(wǎng)絡。這是很有難度的,因為將它們連在一起超過兩層必會再石墨化,失去其獨特的性能。”顯然,這需要通過技術(shù)手段實現(xiàn)。

由此可見,那些頭腦發(fā)熱“一猛子”扎進石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈上游的人,需持謹慎學習的態(tài)度,從石墨烯標準上弄清它是怎么回事,掂量一下企業(yè)自身的綜合技術(shù)實力再做定奪。

中游:“皇帝的新裝”遲早被拆穿

石墨烯2010年因諾貝爾物理學獎而一夜成名,很多人想跟它沾沾邊。然而,在行業(yè)標準尚未統(tǒng)一之前,在生產(chǎn)使用產(chǎn)業(yè)鏈中游產(chǎn)品如石墨烯粉體和石墨烯薄膜方面,出現(xiàn)各種以石墨烯為名的產(chǎn)品,可謂賺足了眼球。

不久前,不斷有企業(yè)稱生產(chǎn)出“石墨烯電池”成品,著實令人震驚。然而,剖析其關(guān)鍵技術(shù)點,發(fā)現(xiàn)所謂的“石墨烯電池”,有的是摻了石墨烯粉的鋰離子電池或鉛酸電池;有的電池正極材料是石墨烯粉漿包覆的磷酸鐵鋰,確切應稱為“石墨烯基鋰離子電池”;有的在媒體報道中稱“秒殺市場大部分鋰電池”的石墨烯電池性能,實際上是讓石墨烯在高溫電池中起到高效散熱的作用,而非作電池的正負極材料。

更有甚者,個別企業(yè)的產(chǎn)品披上“石墨烯”的外衣,把石墨當作石墨烯來賣;在紡織品中摻入一點所謂的石墨烯粉制成衣服,對消費者說具有美容養(yǎng)顏的作用。這給產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了很大的傷害,然而,因有石墨烯噱頭,不明真相的投資市場關(guān)注熱度卻不降反增。

早在兩年前,英國金融監(jiān)管機構(gòu)就發(fā)出警告:“無良的經(jīng)紀商似乎利用了與石墨烯有關(guān)的炒作,拿石墨烯未來的不確定性引誘消費者投資。”有專家指出,在行業(yè)標準即將出臺規(guī)范的形勢下,“皇帝的新裝”遲早會被拆穿。

下游:抱急功近利心態(tài)“活”不長

找到石墨烯大規(guī)模應用的“殺手锏”,是投身于石墨烯行業(yè)開拓者夢寐以求的目標。

截至目前,全球30多個國家有超過500家企業(yè)涉足石墨烯及其應用研究,幾乎每周都有關(guān)于研發(fā)石墨烯的實驗室傳出新成果的消息,其中有些成果可能會在未來惠及世界,但有些恐怕明知是在做無用功,卻以成果之名“講故事”以套取更多研發(fā)資金,讓不知情者將這些“成果”當作現(xiàn)實應用,忽略其距離產(chǎn)業(yè)化還有相當長的距離。

目前,受制于技術(shù)瓶頸,石墨烯產(chǎn)業(yè)尚未形成完整成熟的產(chǎn)業(yè)鏈,研發(fā)制備企業(yè)和下游應用企業(yè)脫節(jié),產(chǎn)品技術(shù)水平參差不齊,市場發(fā)展不是很健康,甚至出現(xiàn)造假侵權(quán)、魚目混珠的現(xiàn)象。

對石墨烯專利頗有研究的中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所高級研究員劉兆平指出,預計未來三到五年很可能會暴發(fā)涉及石墨烯技術(shù)的專利訴訟。據(jù)了解,下周深圳烯旺公司將提出石墨烯首個訴訟案。這是對石墨烯產(chǎn)品中混亂的商標品牌敲響警鐘。

戴石鋒強調(diào),為了規(guī)范這些不良現(xiàn)象,中國石墨烯產(chǎn)業(yè)界提出四個標準化目標:一是做有意義的標準,以營造良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境;二是促進典型應用,圍繞表征測量做一些標準,為產(chǎn)業(yè)進一步應用提供技術(shù)支撐;三是促進產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展,讓產(chǎn)業(yè)有一定集中度,形成有序競爭;四是促進產(chǎn)業(yè)標準深度融合各行各業(yè)。

顯然,抱以急功近利的心態(tài)做產(chǎn)業(yè)是“活”不長的。而制定國家行業(yè)標準,并與國際標準接軌融合,將有助于石墨烯產(chǎn)業(yè)正本清源。

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