石墨烯产业发展前景可期有望早日实现产业化
- 来源：中国智能制造网
- 编辑：未闻花名
- 2016/8/24 13:20:42
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石墨烯产业发展前景可期 有望早日实现产业化
从石墨中剥离出来的石墨烯，是由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈˙盖姆和康斯坦丁˙诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯被誉为“新材料”，是新材料领域的“黑金”，具有的物理性能，是目前世界上薄却也是坚硬的纳米材料。作为一种碳基新材料，石墨烯有良好的光、电、热、力性能，在电子信息、新材料、新能源、生物医药等领域显现广阔的应用前景。根据2016年石墨烯产业研究报告称，石墨烯产业发展目前还处于初级阶段，预计到2020年市场规模将达1000亿元。
石墨烯研发热情高涨 发展前景向好
目前，已有80多个国家投入石墨烯材料的研发，美、英、韩、日、欧等将石墨烯研究提升至战略高度，期待它带来巨大市场价值。同时，众多科技巨头也都开始涉足相关开发。据不完全统计，有近300家公司涉足石墨烯研究，如IBM、英特尔、陶氏化学、通用、杜邦等，大量的核心被国外高校和企业掌握着。其中，韩国三星、美国IBM、日本东芝、韩国科学技术研究所、韩国成均馆大学等企业和高校具有较高的影响力。
综合国内外各机构的分析结果来看，未来5年—10年将是石墨烯产业的高速发展期，各行业对石墨烯的需求将不断增加。石墨烯未来主要的应用领域为复合材料和涂层，集中在汽车、塑料、涂层、建筑、金属、电池、航空以及能源和储能等领域。
我国石墨烯产业占据天然优势 尚未实现产业化
目前，现在已探明的天然石墨储量约为1.31亿吨，储量居前四位的国家分别为巴西、中国、印度和墨西哥，合计占总储量的97.77%。其中，中国储量约为5500万吨，占储量的41.98%。因此我国在石墨烯产业上具有天然的原料优势。
尽管具备天然优势，但由于受生产技术成熟度不高、产业化应用路径长等因素制约，我国石墨烯材料仍处于从实验室走向产业化的关键时期，尚未实现批量化生产和应用，还存在技术转化能力弱、工装控制精度低、质量性能波动大生产成本比较高、标准化建设滞后、商业应用领域窄等问题。
此外，我国石墨烯相关技术的研发主体是大学和科研机构，企业的研发力量薄弱且分散，而且目前国内大多科研机构和高校追求的是“高质量、大面积、单层”的石墨烯形态，较少关注下游的产业应用。科研与应用之间的严重脱节，导致国内市场出现了重上游轻下游、重科研轻应用的现象。如此一来，非常不利于石墨烯技术的跨越式发展。
因此，实现石墨烯产业化，必须通过技术创新和产学研协作，建立一条完整的涵盖石墨烯研发、规模化身材干旱、下游应用等全产业链环节的技术路线和公共科技服务平台和测试平台，通过全行业的共同努力，共同突破关键的技术难题以及在应用领域实现突破，并不断提高技术水平和管理水平。总而言之，既要尽可能降低成本实现规模化生产，又要尽快在产业化应用上实现突破，才能有望早日实现石墨烯产业化。
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