12月3日，北京中元龍港礦業(yè)科技有限公司聯(lián)合北京化工大學等舉辦規(guī)模制備石墨烯新技術及產(chǎn)品媒體發(fā)布會，宣布雙方已完成年產(chǎn)1萬噸液相直接剝離法規(guī)模化制備石墨烯技術中試生產(chǎn)線，并開始在內蒙古興和縣建設年產(chǎn)500噸石墨烯生產(chǎn)基地。
據(jù)負責研發(fā)該技術的北京化工大學毋偉教授介紹，該技術在物理液相剝離法的基礎上進行創(chuàng)新，經(jīng)中試驗證，可高效率、低成本、無污染地生產(chǎn)高純度石墨烯。經(jīng)檢測，利用該技術生產(chǎn)的石墨烯產(chǎn)品質量優(yōu)，平均層數(shù)7層以下，片的尺寸大于3微米。
毋偉表示，實現(xiàn)石墨烯的高性能低成本且穩(wěn)定性高的規(guī)模化制備是其應用的前提和保障，更是當前學界關注和研究的焦點?，F(xiàn)有的石墨烯制備方法很多，如氣相合成法、氧化還原法及液相剝離法等。其中，液相剝離法被認為是高性能石墨烯規(guī)?；苽涞闹匾椒ㄖ?，但目前制備效率和產(chǎn)率仍較低。
針對這一問題，毋偉帶領研究團隊在以液相剝離法制備石墨烯的基礎上，創(chuàng)新性地提出用石墨衍生物作為分散劑，采用高速水相剪切法來解決該過程效率低及規(guī)模制備難以放大等問題，建成了年產(chǎn)1噸的中試生產(chǎn)線，所得產(chǎn)品理化性能良好。
經(jīng)生產(chǎn)線驗證，該工藝綠色環(huán)保，以水為溶劑，在常壓下進行，不加表面活性劑等有機成分，對環(huán)境無害；成本較低，每千克石墨烯成本在500元以內；產(chǎn)品主要是剝離法制得，缺陷少、層數(shù)低，多在7層以內，片的大小3～5微米；因未加表面活性劑，產(chǎn)品無污染，純度高，導電率接近50000S/m，達到國際領先水平。該技術生產(chǎn)所用重要設備都來自市場定型設備，所使用的添加劑也可從市場購買，原料來源廣，高純鱗片石墨及人工石墨均可，具有很好的產(chǎn)業(yè)化前景。
據(jù)成果轉化合作方、北京中元龍港礦業(yè)科技有限公司董事長龍珍介紹，今年1月，該公司與北京化工大學簽署合作協(xié)議，致力于使用物理法制備石墨烯的深層研發(fā)。6月，雙方共同成立“北京化工大學—北京中元龍港礦業(yè)科技有限公司研發(fā)中心”，致力于石墨烯下游產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)。
毋偉表示，隨著制備方法取得重大進展，石墨烯材料的大規(guī)模生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)，通過石墨化學或物理加工，石墨烯粉末或懸浮液年產(chǎn)量可達數(shù)十萬噸，但完整的石墨烯材料產(chǎn)業(yè)鏈仍非常重要，石墨烯大量應用及性能的充分挖掘有待突破。（秦志偉）
轉自：中國化工報
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