上述企業(yè)高層所在企業(yè)是擁有整套石墨烯產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)加工流程工藝的科技企業(yè),現(xiàn)有干粉、各種溶劑的分散液等石墨烯微片產(chǎn)品。
即便已經(jīng)走在石墨烯產(chǎn)業(yè)的前沿,但在上述高層的觀點里,目前石墨烯廣闊的需求空間和真正的石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)困難無法批量供應(yīng)的市場空白形成了鮮明對比。“實驗室制備已經(jīng)成熟,規(guī)模生產(chǎn)還處于工業(yè)生產(chǎn)的摸索階段。”
近半年以來,石墨烯已經(jīng)成為中國市場上的新寵兒。先是追捧樂通股份石墨烯在油墨領(lǐng)域的應(yīng)用,再是金路集團的透明導(dǎo)電薄膜,然后是中國寶安、西藏城投的超級電容器,還有中超電纜的特種電纜,一場關(guān)于它的資本盛宴已經(jīng)開啟。
但時至今日,部分投資者并未真正弄清石墨烯微片與納米石墨、CVD石墨烯薄膜、膨脹石墨的真正關(guān)系與區(qū)別,便已扎進股市不回頭。
石墨烯是一種由單層碳原子形成的二維晶體,而標(biāo)榜規(guī)模化生產(chǎn)的多為納米石墨微片、石墨烯微片與納米石墨的混合物和氧化石墨、膨脹石墨等等,與石墨烯微片的性能存在天壤之別。
其中,石墨烯也稱石墨的單原子層薄片,厚度只有0.35個納米。由于本身極強的導(dǎo)電性、高韌性、較高導(dǎo)熱等性能,石墨烯被譽為一種“萬能材料”,將在催化劑載體、導(dǎo)熱、光伏、儲能、航天等領(lǐng)域帶來一次材料技術(shù)革命。
目前,在產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用的石墨烯材料主要分為兩類,一類是石墨烯薄膜,另一類是石墨烯微片。根據(jù)前述高層的介紹,石墨烯在下游應(yīng)用主要集中在三大塊,即石墨烯改性超級電容器用活性炭、石墨烯改性鋰電電極材料和石墨烯改性塑料。
不過,雖然石墨烯最早是從石墨中剝離出來,但產(chǎn)業(yè)化制備一個重要分支CVD法制備石墨烯薄膜主要是以甲烷等含碳氣體為原料進行氣相沉積,目前石墨烯薄膜生產(chǎn)與天然石墨幾乎沒有半點關(guān)系。
而石墨烯微片粉體雖然由石墨生產(chǎn),但是對資源的耗費量很少。目前全球生產(chǎn)石墨烯所需的石墨也是有限的,如果未來石墨烯得到廣泛應(yīng)用,生產(chǎn)規(guī)模擴大100倍,一個普通年產(chǎn)10萬噸的高純石墨礦就足以滿足全世界用量。“在石墨烯粉體的生產(chǎn)中,石墨所占成本不到10%。”有行業(yè)人士如是說。
在2014中國化學(xué)年會會議間隙,一位不愿透露姓名的科研人員表示,在材料科學(xué)領(lǐng)域,從發(fā)布Science論文到產(chǎn)業(yè)化,再到老百姓直接受益,周期往往需要30年以上,“石墨烯這種二維材料是否能在非絕對零度穩(wěn)定存在曾引發(fā)理論界的激烈爭論,直到2004年才被發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定存在,并測定了石墨烯的物理化學(xué)性質(zhì)從而得了諾貝爾物理獎,F(xiàn)在過去僅僅10年,實驗室制備已經(jīng)成熟,規(guī)模生產(chǎn)還處于工業(yè)生產(chǎn)的摸索階段。”
對于下游應(yīng)用局面何時能真正打開,現(xiàn)場一位長期從事石墨烯領(lǐng)域研究的專家認為:“由于科研難度較小,石墨烯在超級電容器和透明柔性電極材料、鋰離子電容器方面,會較其他應(yīng)用領(lǐng)域走得相對較快。”
值得關(guān)注的是,在各應(yīng)用領(lǐng)域中,目前國內(nèi)很多石墨烯超級電容器項目已經(jīng)進入或者即將進入產(chǎn)業(yè)化實踐階段。而石墨烯具有良好的功率特性和循環(huán)壽命,遠高于目前商業(yè)化的活性炭基超級電容器,應(yīng)用前景極佳。