您的位置: 白城信息港 > 历史

革命性新材料石墨烯

发布时间:2019-03-28 20:22:28

中国经济周刊消息,作为2010年度诺贝尔物理学奖主题,石墨烯(一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,可由石墨获得)进入应用领域已呼之欲出。许多科学家认为该产品是革命性的新材料,将推动电子产业步入新的发展阶段,撬动至少千亿级的产业链。不过,石墨烯行业现状并不乐观,保护性开发石墨资源是当务之急。相关概念股或借机炒作。

革命性新材料石墨烯

目前探明的全球天然石墨储量约为7100万吨,其中中国储量约为5500万吨,占全球储量的77%,居世界首位。然而,同样占全球储量的70%以上,同样是国家战略储备资源,石墨却并不如稀土那样受到重视。我国石墨产业并不理想,长期处于产业链条中的原料供应者。

中国工程院院士周玉认为:由于我国并不掌握石墨深加工核心技术,而先进石墨加工技术被美日欧盟等少数国家垄断,导致我国石墨资源低出高进,外国以购代采的状态长期存在。

与此同时,更多的乱象也发生在销售领域,由于大多为原料销售,市场秩序混乱相互竞价成为常态,致使资源低价流失海外。

中国石墨行业协会轮值会长、内蒙古日新集团董事长张彬对中国石墨产业的现状十分担心。他认为,石墨对于工业发展的重要意义,比稀土有过之而无不及。国家层面应该更多地关注这一产业的转型升级。

没有国内下游生产企业的强大,原料出口便没有定价权,没有自主产品在市场上的打拼,进口产品同样会卖我们天价。张彬称,如果不改变石墨行业的格局,再过20年,中国将无石墨可采!

张彬的话并非危言耸听,黑龙江省的一份分析报告显示:我国目前约有近千家石墨企业,石墨资源滥采乱掘、采富弃贫、粗放经营、管理水平低的现象比较普遍,开采和加工呈现无序化状态。如果按照目前的开采方式和速度,多20年,国内已探明的石墨资源将消耗殆尽,届时中国将从国外高价进口石墨,由石墨大国变成石墨贫国。

目前,我国石墨产业受制于人的现象明显。张彬举例说,我国核电站使用的各向同性石墨几乎全部来自日本的东洋碳素,每吨价格约45万元,成本不过5万元,由于国内长期技术落后,价格主导权一直掌握在美日手中。

张彬认为,企业科技水平提升的保障是行业能在规范的环境下运行,这方面还要依赖于国家和地方对行业的整顿和对企业的严格准入。

由于储量占全国的60%,黑龙江省对石墨的关注度一直较高。2011年,黑龙江省科技厅组织中国工程院9位院士和中国石墨产业领域27位专家谋划石墨产业做大做强的方法和措施。内蒙古则是以矿山资源整合的模式率先清理了小企业的低水平开采,引入龙头企业加大投入力度,开创了一套全新的模式。

业内人士认为,要确保石墨行业健康持续发展,还需要国家借鉴稀土资源管控模式,从全国范围内调控石墨产能,鼓励科技研发,统筹规划石墨产业发展。相关部门应加大对石墨产业扶持、统筹规划石墨产业,保护性开发石墨资源是当务之急。

石墨烯专题深度报告:改变未来的关键材料

来源:国海证券撰写时间:

超级材料石墨烯:单碳原子厚度赋予其无以伦比的独特性能

石墨烯是由碳原子组成的六角型呈蜂巢晶格材料,只有一个碳原子厚度。它发现于2004年,并获2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯的单原子纳米结构赋予它许多无以伦比的独特性能,它是迄今发现的厚度薄、强度却、结构致密的材料,并拥有电学、光学、化学等卓越性能,激发了全球范围内的石墨烯研发热潮。

它或将成为高速晶体管、高灵敏传感器、激光器、触摸屏以及生物医药器材等多种器件的核心材料。

石墨烯:改变未来生活的关键材料

近乎完美的性能,广泛而廉价的原材料来源,石墨烯势必将带来未来人类智能生活的巨大革新。建议关注目前开发石墨烯方向较为清晰明朗的几大产业领域。

电子材料领域:

柔性屏幕、可穿戴设备、太阳能充电:作为透明导电材料,石墨烯兼具高导电性和高透明性、高韧性(拉伸20%仍不断裂),石墨烯能够用于制作柔性电极,以及生产应用于触摸面板、OLED面板、太阳能电池的透明导电膜。

作为电极材料,石墨烯是的负极材料,其理论比容量是740~780mAh/g,约为传统石墨材料的2倍多,将在锂电池负极材料和超级电容器负极材料市场占据重要地位

作为替代硅的芯片材料,由于石墨烯电阻率极低,电子迁移的速度极快(单层石墨烯中的电子与空穴的载流子迁移率有望在室温下达到硅的100倍即20万cm2/Vs,这一数值远远超过以往被认为载流子迁移率的7.7万cm2/Vs的锑化铟)因此被期待可用来替代硅,成为更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管散热材料领域:由于石墨烯的导热率(5300W/m.k)是常用散热材料铜的近14倍,石墨的3.5倍。石墨烯有希望取代石墨,解决智能、计算机的散热瓶颈,加速其整体性能的提高。

环保监测领域:功能化的石墨烯以及石墨烯的复合材料在污染物吸附、过滤等方面展现了巨大的应用前景。

生物医学领域:科学家发现石墨烯在细胞成像、干细胞工程、药物投递、肿瘤治疗等生物纳米技术领域有着广泛的应用前景。

产业化进程日新月异,实力不容小觑。石墨烯从被发现到获得诺贝尔奖只用了短短六年的时间,由它开启的研究领域呈现了井喷的势头,几乎每个月都有新兴的研究方向被开辟出来。2013年1月,欧盟委员会将石墨烯列为未来新兴技术旗舰项目之一,十年内提供10亿欧元资助,将石墨烯研究提升至战略高度。IBM、苹果、三星等巨头都分别成立了石墨烯专题组,将其作为未来产品柔性化、智能化的核心研发材料。

(:中冶有色技术)

猜你会喜欢的
猜你会喜欢的