石墨烯产业须以标准“正本清源”

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中外石墨烯动态
2016年12月18日,全球首个“石墨烯众创空间”在北京启动,这意味着未来两年国内外将会涌现百家集石墨烯产品展示、体验、销售、合作于一体的众创空间,提速石墨烯产业的发展。然而,冷静观察尚处于“婴儿期”的石墨烯产业,不难发现在产业链条中滋生的各种乱象,亟待行业尽快推出标准以正本清源。

上游:头脑发热忽视技术门槛

都说石墨烯行业是“蓝海”,谁不想瓢舀一大勺呢?

在传统的思维定式下,一些投资人马上会想到占据产业上游,圈石墨产地作为“产业园”,搭建厂房大批量生产石墨烯。然而,他们忽视了一个极其关键的要素——技术门槛,因为,尽管石墨烯存在于自然界,却是难以剥离出的单层结构。

全国纳米技术标准化技术委员会纳米材料分会秘书长戴石锋介绍说,国际标准化组织定义石墨烯是一个碳原子单层的结构单元。那么,部分科研人员做的是结构吗?显然不是,做的是材料。由此,中国《石墨烯材料的术语、定义及代号》国家标准提出,定义中还应引入“石墨烯材料”的概念,即石墨烯不仅是石墨的构建,同时也是石墨烯材料的构建,这就有了多种形态:一层或多层、氧化或搀杂态,以及片、膜和纳米带形态。这个提议已得到国际上一定程度的认同。

日本东京大学教授、国际纳米材料领域著名学者古月文志教授指出:“实际上,研究人员仅得到片状的石墨烯,几乎什么都做不了,需将这种二维结构的单层石墨烯片连成网络。这是很有难度的,因为将它们连在一起超过两层必会再石墨化,失去其独特的性能。”显然,这需要通过技术手段实现。

由此可见,那些头脑发热“一猛子”扎进石墨烯产业链上游的人,需持谨慎学习的态度,从石墨烯标准上弄清它是怎么回事,掂量一下企业自身的综合技术实力再做定夺。

中游:“皇帝的新装”迟早被拆穿

石墨烯2010年因诺贝尔物理学奖而一夜成名,很多人想跟它沾沾边。然而,在行业标准尚未统一之前,在生产使用产业链中游产品如石墨烯粉体和石墨烯薄膜方面,出现各种以石墨烯为名的产品,可谓赚足了眼球。

不久前,不断有企业称生产出“石墨烯电池”成品,着实令人震惊。然而,剖析其关键技术点,发现所谓的“石墨烯电池”,有的是掺了石墨烯粉的锂离子电池或铅酸电池;有的电池正极材料是石墨烯粉浆包覆的磷酸铁锂,确切应称为“石墨烯基锂离子电池”;有的在媒体报道中称“秒杀市场大部分锂电池”的石墨烯电池性能,实际上是让石墨烯在高温电池中起到高效散热的作用,而非作电池的正负极材料。

更有甚者,个别企业的产品披上“石墨烯”的外衣,把石墨当作石墨烯来卖;在纺织品中掺入一点所谓的石墨烯粉制成衣服,对消费者说具有美容养颜的作用。这给产业的发展带来了很大的伤害,然而,因有石墨烯噱头,不明真相的投资市场关注热度却不降反增。

早在两年前,英国金融监管机构就发出警告:“无良的经纪商似乎利用了与石墨烯有关的炒作,拿石墨烯未来的不确定性引诱消费者投资。”有专家指出,在行业标准即将出台规范的形势下,“皇帝的新装”迟早会被拆穿。

下游:抱急功近利心态“活”不长

找到石墨烯大规模应用的“杀手锏”,是投身于石墨烯行业开拓者梦寐以求的目标。

截至目前,全球30多个国家有超过500家企业涉足石墨烯及其应用研究,几乎每周都有关于研发石墨烯的实验室传出新成果的消息,其中有些成果可能会在未来惠及世界,但有些恐怕明知是在做无用功,却以成果之名“讲故事”以套取更多研发资金,让不知情者将这些“成果”当作现实应用,忽略其距离产业化还有相当长的距离。

目前,受制于技术瓶颈,石墨烯产业尚未形成完整成熟的产业链,研发制备企业和下游应用企业脱节,产品技术水平参差不齐,市场发展不是很健康,甚至出现造假侵权、鱼目混珠的现象。

对石墨烯专利颇有研究的中科院宁波材料技术与工程研究所高级研究员刘兆平指出,预计未来三到五年很可能会暴发涉及石墨烯技术的专利诉讼。据了解,下周深圳烯旺公司将提出石墨烯首个诉讼案。这是对石墨烯产品中混乱的商标品牌敲响警钟。

戴石锋强调,为了规范这些不良现象,中国石墨烯产业界提出四个标准化目标:一是做有意义的标准,以营造良好的产业发展环境;二是促进典型应用,围绕表征测量做一些标准,为产业进一步应用提供技术支撑;三是促进产业的可持续健康发展,让产业有一定集中度,形成有序竞争;四是促进产业标准深度融合各行各业。

显然,抱以急功近利的心态做产业是“活”不长的。而制定国家行业标准,并与国际标准接轨融合,将有助于石墨烯产业正本清源。

(科技日报北京12月21日电)

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责任编辑:闫月

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