近日,武漢低維材料研究院制備出高導電的電子級石墨烯粉體,其導電率高達1515.2 S/cm,是目前世界上已知商業(yè)化石墨烯粉體的最高導電率。
石墨烯作為一種二維碳材料結構,被稱為宇宙中最薄的材料,只有一個或幾個原子厚度,具有優(yōu)異的電學、力學、熱學、光電子等性能,是材料與物理領域研究的重點。大規(guī)模的高品質電子級石墨烯制備對科學界與工業(yè)界提出巨大挑戰(zhàn),也是石墨烯在新能源、電子產品、半導體、光電子等領域應用的最大障礙。
武漢低維材料研究院數位國家級專家經過潛心技術攻關,在石墨烯領域取得了重大突破。其在優(yōu)化改進了石墨氧化還原方法的基礎上,制備出了高導電的電子級石墨烯粉體,導電率高達1515.2 S/cm,并正在建設100噸級大批量生產線。
目前全球制備石墨烯的技術包括有氧化還原法、碳化硅外延法、化學氣相沉積法以及機械剝離法等。氧化還原法是其中工藝相對簡單、成本低且比較容易產業(yè)化的方法,武漢低維材料研究院正是在這種方法基礎上進行優(yōu)化和改進,降低了氧化還原過程中石墨烯晶體的損壞,從而得到了高質量電子級石墨烯。
石墨烯作為一種具有廣闊的應用前景的材料,一直吸引了全球眾多高校以及科研機構的研究,而石墨烯眾多的特殊性能也只有在高質量石墨烯上才能發(fā)揮出來,因此能夠大規(guī)模制備出高質量的石墨烯是石墨烯產業(yè)化與眾多應用的首要基礎。
目前,國際上如美國、德國已經有一些大型企業(yè)對外銷售石墨烯制備設備,但這樣的設備往往價格高達幾百萬,對于國內的研究機構或者相關企業(yè)來講成本偏高。武漢低維材料研究院高質量電子級石墨烯大規(guī)模制備,給國內石墨烯制備技術帶來了重大突破,一旦石墨烯的產業(yè)化開始大規(guī)模推行,這樣的成熟的大規(guī)模制備設備和技術,將會出現爆發(fā)式的需求。
石墨烯的應用在諸多領域有著巨大的前景,比如鋰離子電池、超級電容器、導電墨水、打印電路、散熱、柔性電子、智能傳感器、隱身、凈水環(huán)保、橡膠/汽車/航空航天復合材料等領域,無論是國外還是國內,都在石墨烯產業(yè)方面有諸多的科研和政策支持,更高質量更高效率的石墨烯制備技術,正是發(fā)展石墨烯所必不可或缺的關鍵。