2024年12月30日

石墨烯产业化火爆十大环保产品领风骚市场技术瓶颈一举破解

石墨烯产业化火速发展,十大环保产品引领潮流;市场技术壁垒一举摧枯。近期资本市场对石墨烯产业的积极态度日益显著,推动了其市场化进程的加速。石墨烯量产面临的技术挑战正被相关研发团队逐步克服。据工信部权威人士透露,国家将通过多重手段支持石墨烯产业发展,其中包括即将发布的产业发展指导意见、设立联合创新中心以及成立产业联盟等措施。此外,青岛将成为国家首个特色产业基地,并专设1亿元投资基金,以促进这一新兴材料领域的繁荣。当此消息传出时,相关概念股表现活跃,大幅上涨。

然而,这一前所未有的热潮背后仍然存在一个严峻的问题——批量生产中的技术瓶颈。无论是资本市场还是新能源领域,都对石墨烯寄予厚望,但其尚未能真正实现规模化应用。这主要因为现有研究起步较晚,而商业化生产则面临着成本控制和质量稳定的难题。

近期,一项由深圳大学化学与化工学院刘剑洪教授领导的小组在石墨烯电池材料、超细粉体材料及导电材料等方面取得了突破性成果,并实现了小批量规模生产与市场应用。此外,他们已申请十项核心专利,为解决行业内技术问题提供了新的思路。

液相制备法:一种突破性的解决方案

刘剑洪教授介绍说,由于目前市面上主流方法如CVD法和氧化还原法都存在不可控因素和结构不稳定性,其制备出的微片难以达到完整的单层碳结构要求。而他们研发的一种液相制备法,则直接从高分子溶液中通过热化学反应烧结成具有完整单层碳结构的石墨烯。这一方法已经成功证明其可行性,对于提升工业4.0时代下的新材料产业至关重要。

刘剑洪:推动工业4.0标准下的新材料开发

随着《中国制造2025》的实施,中国制造业正迈向第四次工业革命。在这种背景下,刘剑洪教授及其团队致力于以工业4.0要求为导向,不仅在成本控制、规模扩展方面进行深入思考,还在产品设计上融合数字智能,使得研发过程更加高效、精准。

除了作为海洋船舶防污涂料使用之外,这些改良后的产品还包括铜纳米粉粒包裹在石墨烯表面的物质,以及用于铝空气电池催化剂的载体型氧还原催化剂。在铝空气电池中,该催 化剂提高了电流密度并解决了一系列长期以来无法克服的问题,如二氧化碳干扰等问题,从而开辟了广阔的人机接口、新能源汽车充放电系统及游艇蓄能设备等多个应用领域的大门。

尽管距离实验室到综合测试再到实际商业应用还有很长的一段路要走,但这些革新性的概念却为未来带来了巨大的希望。