石墨烯行业“战国争雄” 千亿产业集群隐现 - 工商资讯 - 中国经营网_中国经营报

石墨烯行业“战国争雄” 千亿产业集群隐现

  经济大县江阴市在“黑臭水体”治理上的一次尝试,或将带来一次产业革命。在中国环科院和江阴市政府的主导下,以石墨烯为基础研发的光催化网10月底正式在江阴祝塘镇的一条黑臭河道中应用。

  江阴市环保局提供的数据显示,放置石墨烯光催化网的河段水质已经达标,其中:透明度指标为65,溶解氧指标10.5,氨氮指标1.99,达到和超过城市水体无黑臭的国家标准;作为对比,同一河道未使用光催化网的水质显示,三大指标分别为25、0.3、14.4。

  这不仅仅是新科技的使用,这一环境治理的新尝试或许改变了对传统治污的认知。目前,城市黑臭水治理主要是运用传统技术如截污纳管、面源控制、清淤疏浚、人工增氧、清水补给等不仅耗费大量财力和人力,预期2016-2030年全国黑臭水治理市场规模将达到7000亿元。

  新产品研发团队负责人、中国科技开发院江苏分院教授冯志强博士表示,通过在鱼缸里使用石墨烯光催化测试,“有鱼等活体生物的水质很快变清,但没有鱼的没有变化”。冯博士强调,污染治理必须尊重大自然,相信自然的神奇力量,目前的黑臭水体治理属于“头痛医头”的概念。

  十月,在上海开幕的第十八届中国国际工业博览会上,由允升国际江阴基地中国碳谷科技生产的高端石墨烯产品,包括光催化网,正式亮相。该公司与著名高校、国家重点实验室、下游应用企业合作的石墨烯新产品成为展会新材料应用的最大亮点,吸引了工信部和上海市有关领导以及中外客商的关注,体现出自主创新发展的中国“实力”。

  光催化网的核心技术是“可见光响应的异质间高效量子转移技术”,于2016年5月通过江苏省新技术鉴定,可适用于大规模的实践治理中。冯志强对记者表示,只要有可见光,石墨烯光催化网就可以分解污水中的有毒物质,分解水制氧,让水体重新恢复自净化能力,将黑臭水变清。

  这一新技术成果的转化,获得了江阴碳谷科技数亿元的投资,耗时2年多,目前已完成了对比性实测,2016年底可进行量产。产学研的实验显示,可降低每公里水体治污成本1/4-1/3。

  据了解,石墨烯为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型二维材料,被称为“黑金”,是“新材料之王”。

  目前,美国在家用电器方面大量应用石墨烯,而国内主要在电子产品方面开始应用。用中国科技开发院江苏分院副院长冯冠华的话来说,“虽然,国内石墨烯科研与生产企业众多,但由于研发与合作能力不足,关键核心技术没有得到解决,整体开发与应用水平处于低端化,制约了石墨烯在更多领域的应用。”

  据中国碳谷科技集团首席专家戴加龙介绍,国内石墨烯开发工艺技术基本上采用氧化还原反应法,在提取与制造过程中由于需要强硫酸处理,这不仅改变了石墨烯原来的结构,而且会产生严重的环境污染。

  如何开发出结构“零缺陷”、 制备过程无污染、应用领域广泛的高品质石墨烯?戴加龙说:“现在业界对石墨烯的概念模糊,有些仅是纯理论上的说法。实际上,石墨烯的应用概念应该理解为:纳米+二维材料+石墨自身的性能。高品质石墨烯的制备应该包括前处理、中制备、后整理等3个阶段,开发难度很大。”

  戴加龙表示,碳谷科技计划在五年时间内,在江阴建成年产10000吨优质石墨烯的生产基地,创造一个超1,000亿规模的石墨烯应用产业集群。

  据了解,2004年,英国曼彻斯特大学两位科学家首次在实验室,通过胶带从石墨上分离出一层晶体物质,它就是今天被称为神奇材料的石墨烯。发现石墨烯的两位科学家,因此荣获2010年诺贝尔物理学奖。

  2014年6月华为创始人任正非在一次媒体采访时说:“未来10~20年内会爆发一场技术革命颠覆时代,石墨烯时代将取代硅时代。” 一向低调的任正非突然高调为石墨烯“代言”,说明华为早已准备押宝在这场新材料的竞赛中。

  果然,2015在习主席访英期间,华为与英国曼彻斯特大学共同宣布将在石墨烯领域展开研究。曼彻斯特大学就是发现石墨烯的两位英国科学家工作的地方。

  为期半个月的2016年全国两会即将落下帷幕,两会上,石墨烯产业的发展与应用成为代表委员们关注的焦点,以石墨烯为代表的新材料数份议案提案被提交至人大和政协会议上。

  今年两会上,代表委员已经开始聚焦石墨烯的标准制定、产业快速健康发展、产业应用等方面。碳世纪董事长闫立群指出,石墨烯发动机油节能改进剂项目的成功实施与深入推广,将能够为国家节省大量的石油资源,减少大量的汽车尾气污染,节约各类能源,缓解原油进口压力,并能够扩大就业,助推石墨烯产业链良性发展。

  经实验证明,使用石墨烯发动机油节能改进剂的汽车(包括汽油车和柴油车),最多能够节省17%以上的油耗,平均节省7~8%以上的油耗。节省5%以上的燃油,这就意味着我国的能源能够至少节省5%的成品油、减少5%的原油进口。

  石墨烯作为新材料中最受关注的产品,不仅体现在今年“两会”上。以石墨烯为代表的新材料已经纳入“十三五”国家战略性新兴产业发展规划中。去年以来,随着石墨烯产业化的提速和政策扶持力度的加大,我国已形成多个石墨烯产业集群,并不断壮大。

  由于石墨烯的研制成本非常高,被业内人士称为“黑金”,所以石墨烯的玩家基本上还是一些科技巨头,包括英特尔、三星、IBM等,现在华为也终于加入到这一阵营。不过,据戴加龙介绍,目前石墨烯行业还没有标准,还处在“战国争雄”阶段。


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