少些炒作、少些浮躁,石墨烯應用有前景
從經(jīng)濟學(xué)的角度來(lái)看,需求拉動(dòng)供給時(shí),經(jīng)濟很健康,反過(guò)來(lái)供給規模推動(dòng)需求時(shí),經(jīng)濟就不能健康發(fā)展。因此,石墨烯的應用比石墨烯的制備更重要。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/262039.htm在前面的文章《論石墨烯行業(yè)發(fā)展的三個(gè)階段》里面,提到我國石墨烯行業(yè)現狀是制備規模遠遠大于市場(chǎng)規模。也就出現石墨烯制備規模虛假繁榮的現象。劉忠范院士也承認這一點(diǎn)。
氧化還原制備石墨烯的環(huán)保問(wèn)題,據“tangtang92”(www.graphenes.net/bbs論壇的一個(gè)區長(cháng))提供的數據(如果數據有誤,由tangtang92負責,呵呵!),簡(jiǎn)單的講制備1克氧化還原石墨烯RGO,需要1克鱗片石墨、1克硝酸鈉、5克高猛酸鉀、50毫升硫酸、500毫升水、50毫升鹽酸和酒精、0.7克水合肼(有劇毒),最后產(chǎn)生600克廢酸,100噸/年產(chǎn)生60000噸廢酸。環(huán)保壓力不小啊~!所以,無(wú)論從環(huán)保角度看,還是從供給大于需求的壓力看,都要謹慎投資石墨烯制備。
那么,倉庫里堆滿(mǎn)了石墨烯,怎么辦?四個(gè)字“自產(chǎn)自銷(xiāo)”。石墨烯由于才十年的歷史,因此帶有濃厚的學(xué)術(shù)氣息,現在還沒(méi)有走出象牙之塔。所謂“自銷(xiāo)”就是“銷(xiāo)自”,賣(mài)給自己做應用。石墨烯有那么應用呢?從矮挫丑到高大上(圈圈語(yǔ))大概列一下。圖1,圖2.

圖1.中國專(zhuān)利應用分布

圖2.全球專(zhuān)利應用分布
這是來(lái)自北京國之專(zhuān)利預警咨詢(xún)中心的數據,從專(zhuān)利應用分布可以看出,有鋰電(動(dòng)力電池)、超級電容器、微電子、觸摸屏、催化劑、太陽(yáng)能電池等。先看鋰電沒(méi)有大的突破。圖3.

圖3.比亞迪的磷酸鐵鋰電池電動(dòng)車(chē)技術(shù)參數
估計這個(gè)鋰電是否用上石墨烯,38小時(shí)的充電時(shí)間,顯然民用不了。祝愿比亞迪盡早有更好的電動(dòng)車(chē)出現??礃幼?,石墨烯或者碳管鋰電池要突破還有時(shí)日,不過(guò)吉倉和碳世紀經(jīng)過(guò)幾年的時(shí)間上的積累,石墨烯活性炭將在今年年底,在常州投產(chǎn),水系電容量300法拉/克,石墨烯鋰電池在兩個(gè)月后,將做出樣品。初步數據,能量密度>30%的提升,循環(huán)次數2400次。預計跟超級電容器一樣,鋰電池在3到5年時(shí)間會(huì )有突破,目前也算是黎明前的黑暗吧。石墨烯觸摸屏早期最熱的是CVD法膜,但是現在進(jìn)展不大,主要價(jià)格太貴,轉移障礙,制約了連續生產(chǎn),另外觸摸屏需要加上接觸半導體,這也是障礙。常州二維碳素在石墨烯觸摸屏手機上做了大量的有益的嘗試,圖4.我嘗試了一下,總體感覺(jué)還不錯,畢竟從無(wú)到有。相信二維一定能在性能上和成本上有所突破。

圖4.常州二維碳素的石墨烯觸摸屏手機
石墨烯復合材料是巨大的市場(chǎng)。有石墨烯、碳管要和金屬復合的,還有復合陶瓷的。防彈衣需要提高抗拉強度、剪切模量,抗靜電、導電塑料、導電涂料需要導電性、LED散熱、各種散熱器需要提高導熱散熱性,這些都為石墨烯提供了廣闊的天地。高分子用途十分廣泛,天上飛的、地上跑的、水里游的都會(huì )用上高分子材料。各種字母組合在一起,眼花繚亂的就組成了各種高分子的名稱(chēng)。石墨烯、碳管復合尼龍已經(jīng)有賣(mài)。但其他高分子材料,企業(yè)石墨烯復合遇到了阻力。在微電子方面,石墨烯應用還沒(méi)有產(chǎn)業(yè)化的消息,在研究上面有些進(jìn)展,各種剪切制備納米帶、戴宏杰研究組、宮建茹組的氮摻雜、石墨烯晶體管等,這些離產(chǎn)業(yè)化非常遙遠,例:圖5.2010年IBM1000GHZ石墨烯晶體管。

圖5.IBM1000GHZ的石墨烯晶體管
總之,石墨烯應用前景光明、市場(chǎng)巨大是未被開(kāi)發(fā)的寶藏,只要我們在石墨烯應用上,多花些精力、少些炒作、多些靜心、少些浮躁,石墨烯行業(yè)一定能夠將康穩定的發(fā)展。
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