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沈培康:石墨烯带动相关产业将超万亿元(图)

沈培康:石墨烯带动相关产业将超万亿元(图)

广西大学沈培康教授接受广西新闻网采访。广西新闻网记者 黎超摄

沈培康:石墨烯带动相关产业将超万亿元(图)

沈培康向记者展示石墨烯三维构造粉体。广西新闻网记者 黎超摄

广西新闻网南宁8月20日讯(记者黎超 实习生 宋汶珊 李燕)石墨烯是人类目前已知的厚度最薄、强度最大、韧性最好、重量最轻、透光率最高、导电性最佳的材料,这使得石墨烯在能源、航天航空、汽车工业等诸多领域展现出广阔的应用前景,被《中国制造2025》列为战略前沿材料之一,成为“十三五”新材料领域的重点发展对象。日前,广西大学可再生能源材料协同创新中心主任沈培康教授向记者介绍了广西石墨烯发展情况和成果。

掌握世界领先技术 突破石墨烯批量生产瓶颈

石墨烯由六方蜂巢晶格排列的碳原子组成,厚度只有0.35纳米。目前,国际上石墨烯的常见制备方法包括机械剥离法、溶剂剥离法、化学气相沉积法、外延生长法、氧化石墨烯还原法等。然而这些方法都存在着不同程度的问题:难以控制石墨烯片大小和层数,改变石墨烯特性,容易混入杂质,工艺复杂,造价昂贵,不适宜工业化和规模化生产…….

在制备三维石墨烯并降低成本的道路上,沈培康教授团队展开了长期研究,并迈出了关键一步——发明了离子交换树脂一步法批量制备三维多级孔石墨烯材料。

“石墨烯是二维材料,非常活泼,一旦碰撞在一起就会变成石墨片,失去了石墨烯的特性。三维的石墨烯,才能有立体、支撑性能,独立形成粉体材料,而且不团聚。”沈培康说,通过离子交换树脂一步法合成的三维多级孔自掺杂(氮、磷、硼等)类石墨烯材料具有包括商用石墨烯在内的碳材料不具备的性质,如:高比表面积、高导电性、多孔结构等,而且产品合成工艺简单,原料来源广泛,成本低廉,更可以成百吨生产。

目前,广西大学沈培康团队是世界上唯一的掌握了能大批量生产石墨烯三维构造粉体材料技术的团队。



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