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石墨烯:走不出實(shí)驗(yàn)室因?yàn)橛辛箅y言之隱

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:300次  |  2023年03月20日  

石墨烯目前最靠譜的似乎是在新型的電池中,更確切的說實(shí)在新型超級(jí)電容器中的應(yīng)用研究。但是,似乎人們或有意或無(wú)意的都回避了一個(gè)問題,石墨烯的批量制造問題。


這個(gè)與納米材料的狀況很接近。石墨烯的很多特別性能都是建立在其單層結(jié)構(gòu)上。但是批量獲得一個(gè)原子厚度的石墨單層在未來的幾年我看不到希望。


最終很可能走向這樣的結(jié)果:像當(dāng)年的納米材料相同,我們對(duì)石墨烯的制造會(huì)漸漸淪為比較薄的石墨片狀結(jié)構(gòu),至于到底是單層還是幾十層或者更多,天了解?。{米材料的批量制造技術(shù)就是如此,我們很快就將納米材料的制造技術(shù)降低到如何將尺寸做到100納米下,至于納米材料最基本的要求,即對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)的排列,誰(shuí)去管他?。┎坏貌怀姓J(rèn),我們?cè)趯?duì)新興技術(shù)的庸俗化方面的本事的確不小。


國(guó)內(nèi)的對(duì)新技術(shù)的理解和開發(fā),速度驚人。但是有時(shí)候一些問題不由得讓人擔(dān)心。


江蘇已經(jīng)出現(xiàn)了一大批用石墨烯為名頭的公司。我都不了解在石墨烯的批量制造還沒有影子的情況下,他們拿什么去銷售。但是,人家就是有本事每年將石墨烯銷售了幾千萬(wàn)甚至更多。據(jù)說重要用于LED的散熱。用腳趾頭也能想得到,他們的所謂的石墨烯其實(shí)就是石墨(這個(gè)東西本來即使片狀結(jié)構(gòu),本來就可以導(dǎo)熱和導(dǎo)電)。無(wú)非是利用一個(gè)噱頭新增銷售,獲得國(guó)家經(jīng)費(fèi)支持。

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這種做法對(duì)石墨烯的未來開發(fā)到底是好是壞,目前不得而知。好處是,公司用這種方法是石墨烯在市場(chǎng)推廣方面先混一個(gè)臉熟,真的技術(shù)突破了,大家只會(huì)驚喜大大的。也就是賺足了吆喝,造足了聲勢(shì),降低了未來的市場(chǎng)接受難度。壞處就是怕一群攪渾了一池春水,壞了名聲。以后即使真的有了好的石墨烯技術(shù),在資本市場(chǎng)和產(chǎn)品市場(chǎng)也沒那么吸引眼球了。那樣的話,對(duì)那些辛辛苦苦從事石墨烯的開發(fā)的機(jī)構(gòu)來說,絕對(duì)是災(zāi)難。


批量制造單層石墨烯從09年開始就不是什么難題


就是在銅箔基底上化學(xué)氣相沉積?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)賣化學(xué)氣相沉積做單層石墨烯的爐子的廠商都一堆了。而且買石墨烯做下游正經(jīng)的應(yīng)用肯定要做拉曼光譜表征,這是最基本的質(zhì)量控制,沒有人如你所說的這么傻。拉曼光譜很容易分辨石墨烯是單層還是多層,而且拉曼光譜儀早就被國(guó)內(nèi)廠商給白菜化了


怎么能用過時(shí)的錯(cuò)誤的信息來誤導(dǎo)不了解內(nèi)情的讀者


批量制造單層石墨烯至今仍是難題

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雖然CVD以及各種變種CVD在單層石墨烯制備方面已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,最近已經(jīng)可以制造厘米級(jí)的單層石墨烯單晶。但是從工業(yè)制造或者商品化制造的角度來說,批量制造石墨烯仍然存在巨大的困難。


困難1:


高品質(zhì)單層石墨烯的制備規(guī)模,受限于CVD設(shè)備的腔體尺寸。現(xiàn)有CVD方法還不能實(shí)現(xiàn)單層石墨烯的持續(xù)制備。雖然日本人展示過所謂的長(zhǎng)達(dá)100米的石墨烯,但是材料表面破洞很多,完全不堪使用。CVD石墨烯的持續(xù)制備技術(shù)以及產(chǎn)品良率問題,目前都還沒有解決好。


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