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全省最大石墨烯研究联盟成立 对河南能源产业影响几何

 wps0321 2017-01-08

全省最大石墨烯研究联盟成立
对河南能源产业影响几何

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    刘仲毅、李保军教授在指导研究生组装石墨烯电池赵振杰摄

    □本报记者赵振杰

    今年7月22日,全球第一台使用石墨烯作为车身材料的汽车在曼彻斯特亮相!这辆由利物浦的Briggs汽车公司制造的汽车,车身中使用的石墨烯材料强度是钢的200倍,被誉为未来最有潜力的技术之一。

    同样和石墨烯技术相关,本月初,西班牙Graphenano公司(一家以工业规模生产石墨烯的公司)同西班牙科尔瓦多大学合作研究出首例石墨烯聚合材料电池,其储电量是目前市场最好产品的三倍,用这种电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟。

    受益于全球范围内石墨烯研究技术的不断突破,即使在国内研究和使用都不算普遍的情况下,2016年,素有经济风向标之称的资本市场上,有着石墨烯概念的东旭光电在A股市场上仍悲声一片之际,悄然从今年夏天起大幅上涨,并最终创下几年来的新高。

    在我省,郑州大学、河南理工大学、黄河科技学院等高校均已开展对石墨烯相关技术的研究和应用;在业界,河南理工大学化学化工学院几个月前刚刚与相关企业签约成立研究学院,郑州大学研究团队也与郑州华晶金刚石股份有限公司、河南正烯新能源有限公司达成合作协议——石墨烯在河南的研究开发已成为风潮!

    全省最大石墨烯研究联盟成立

    石墨烯是什么?石墨烯是世界上最薄、最硬的材料,于2004年问世,其发现者英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授于2010年获得诺贝尔物理学奖。

    石墨烯都能应用于哪些行业?能源、微电子、光电、机械、催化剂及其添加剂、生物检测和仿生……从一开始下游应用市场的开拓艰难发展到现在石墨烯取暖壁画、石墨烯内暖纤维制成的服装、石墨烯手机、石墨烯防弹衣、石墨烯防静电轮胎、石墨烯动力电池等等,下游应用层出不穷,可谓是花开满园。郑州大学化工学院一名本科生甚至说,高三时做的理综卷子里,十套有八套能看到与石墨烯相关的内容。

    目前,已有包括美国、欧盟、日本等80多个国家和地区投入石墨烯材料研发,且美、英、韩、日、欧盟等均将石墨烯研究提升至战略高度,期待它带来巨大的市场价值。我国在石墨烯产品的开发方面不落人后,在科学研究上与发达国家亦处于并跑位置,而在产业化应用方面我国也在朝着引领全球石墨烯产业发展的方向努力。

    在河南,关于石墨烯的研究和应用机构正争相出现,企业与高校等联合,成立产学研机构渐成热潮。数月前,河南首家石墨烯研究院在鹤壁宣告成立;数日前,又有新的研究联盟在郑州出现。

    2016年12月24日,在河南理工大学化学化工学院,包括该学院张传祥、邢宝林研究团队,郑州大学化学与分子工程学院刘仲毅、李保军研究团队,黄河科技学院纳米复合材料研究所杨保成研究团队,河南省微纳米能量储存与转换材料重点实验室郑直团队,中原工学院材料与化工学院张留学团队,河南工程学院陈垒研究团队在内的高校研究机构与郑州华晶金刚石股份有限公司、七台河龙澳环保科技有限责任公司、黑龙江巨达化工股份有限公司、河南正烯新能源有限公司、河南福森新能源科技有限公司等企业,就石墨烯电池方面重大项目论证、立项,以及相关研究工作达成意向,宣告全省最大的石墨烯研究联盟——河南石墨烯新能源研究联盟成立。

    从联盟的成员单位之一——刘仲毅、李保军团队来看,其研究团队包括教授、副教授、博士多名,组成合理,结构完整;从研究设备来看,其团队拥有完善的分析测试平台,包括高分辨透射电镜、X-射线光电子能谱仪等大型仪器,还有石墨烯电池、超级电容器、电催化等评价平台。

    “目前,我们团队承担着国家自然科学基金石墨烯领域科研项目。我们的目标是以坚实的基础研究推动应用基础和产业化的研究工作,并以促进经济发展的市场导向引领基础研究的进步。”研究团队负责人李保军告诉记者。

    五年内全省新增产值超过20亿元

    正如李保军介绍,河南石墨烯研究联盟从成立之始就致力于基础研究,并推动产业化工作。

    从该联盟提供的材料来看,其工作和成果将对河南省煤化工、资源化工(以钼为例,二硫化钼与石墨烯复合后,可拓宽其用途,并提升钼矿的经济价值)、动力电池(石墨烯强化的铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池)、新能源汽车(壳、电池、轮胎、散热、涂料、刹车等部件)行业产生巨大影响。

    有权威报告显示,2015年中国石墨烯市场规模超过5亿元,预计到2020年全球石墨烯市场规模将突破1000亿元人民币。据刘仲毅推测,从目前我省石墨烯产业发展情况来看,在石墨烯行业和下游产业将形成相当规模经济效益,五年之内形成新增产值15亿至20亿元,对经济发展、环境保护、社会进步方面都会产生积极的作用。

    不过,有研究报告显示,我国石墨烯行业的冷热不均,虚火过旺,主要表现在三个方面:一方面是学术界、资本界、媒体的炙手可热与产业界偏重实际的冷;另一方面是地方政府的招商热与相关落地配套政策的冷;最后一方面是短平快粗放型发展的热和发达国家注重长远的冷。

    相比于世界上其他国家,我国在石墨烯产业化应用的推进速度方面几乎领先其一个台阶,而要在此基础上继续高效推动石墨烯产业的快速健康发展,就必须整合各方力量。在拓展下游应用上,一定要发挥相关公司的积极作用;在技术革新上,一定要以有实力的大公司和科研机构为依托;在战略布局上,国家应当科学规划、合理布局,加快制定正确的技术路线和材料标准、应用标准等标准规范,搭好政产学研用为一体的创新应用示范平台,重点布局,重点攻关,避免重复投入和低水平的重复性研究。

    河南石墨烯新能源研究联盟在成立之初就明确,该联盟将加强政府、学术界和产业界协同创新,明确各自角色,有所担当,扎扎实实地投入,让“烯”望得以实现,让石墨烯产业在花开满园的同时,也能走出一条属于我省自己的一枝独秀之路!

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