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石墨烯规模制备技术再获突破 每千克成本低于500元

发布时间：2017/12/22 0:07:55

日前，北京中元龙港矿业科技有限公司联合北京化工大学等举办规模制备石墨烯新技术及产品媒体发布会，宣布双方已完成年产1万吨液相直接剥离法规模化制备石墨烯技术中试生产线，并开始在内蒙古兴和县建设年产500吨石墨烯生产基地。

据负责研发该技术的北京化工大学毋伟教授介绍，该技术在物理液相剥离法的基础上进行创新，经中试验证，可高效率、低成本、无污染地生产高纯度石墨烯。经检测，利用该技术生产的石墨烯产品质量优，平均层数7层以下，片的尺寸大于3微米。

毋伟表示，实现石墨烯的高性能低成本且稳定性高的规模化制备是其应用的前提和保障，更是当前学界关注和研究的焦点。现有的石墨烯制备方法很多，如气相合成法、氧化还原法及液相剥离法等。其中，液相剥离法被认为是高性能石墨烯规模化制备的重要方法之一，但目前制备效率和产率仍较低。

针对这一问题，毋伟带领研究团队在以液相剥离法制备石墨烯的基础上，创新性地提出用石墨衍生物作为分散剂，采用高速水相剪切法来解决该过程效率低及规模制备难以放大等问题，建成了年产1吨的中试生产线，所得产品理化性能良好。

经生产线验证，该工艺绿色环保，以水为溶剂，在常压下进行，不加表面活性剂等有机成分，对环境无害；成本较低，每千克石墨烯成本在500元以内；产品主要是剥离法制得，缺陷少、层数低，多在7层以内，片的大小3～5微米；因未加表面活性剂，产品无污染，纯度高，导电率接近50000S/m，达到国际*水平。该技术生产所用重要设备都来自市场定型设备，所使用的添加剂也可从市场购买，原料来源广，高纯鳞片石墨及人工石墨均可，具有很好的产业化前景。

据成果转化合作方、北京中元龙港矿业科技有限公司董事长龙珍介绍，今年1月，该公司与北京化工大学签署合作协议，致力于使用物理法制备石墨烯的深层研发。6月，双方共同成立“北京化工大学—北京中元龙港矿业科技有限公司研发中心”，致力于石墨烯下游产品研发生产。

毋伟表示，随着制备方法取得重大进展，石墨烯材料的大规模生产已经实现，通过石墨化学或物理加工，石墨烯粉末或悬浮液年产量可达数十万吨，但完整的石墨烯材料产业链仍非常重要，石墨烯大量应用及性能的充分挖掘有待突破。