广西独创世界石墨烯三维化技术 可用于电子等领域

22.08.2016  16:32

  南宁新闻网-南宁晚报讯(记者  覃琳)昨日,广西石墨烯研究院在南宁正式揭牌成立,同时15吨石墨烯三维构造粉体材料制备中试线顺利建成,这标志着广西石墨烯产业和技术发展迈出了重要的一步。

  自治区政协副主席、广西大学党委书记刘正东,市长周红波,广西大学校长赵艳林,广西石墨烯研究院首席科学家沈培康等为研究院揭牌。

  “目前,市场生产的二维石墨烯材料易于堆积或团聚成石墨片,失去原有石墨烯材料的许多优良特性。而经过多年的研发,我们成功发明了一种石墨烯三维构造粉体材料大规模制备技术。这是一项世界独创的技术。”沈培康介绍说,石墨烯三维化是目前解决二维石墨烯实际应用的关键技术,具有自支撑结构,成功地避免了团聚现象,而且产品合成工艺简单,原料来源广泛,成本低廉,可批量化生产,可用于电子业、航空航天、汽车制造等领域。

  比如,锂离子电池应用方面,目前全球汽车制造商使用的动力电池主要是锂离子电池,而提高倍率性能(快速充放电性能)是该电池发展亟待解决的关键性问题。“使用石墨烯三维构造粉体材料,可以让电池用50倍的充放电速度来充放电。”沈培康说,另一方面,它还具备较好的循环性能,“电池充电1000多次后,电池的温度仅仅提高2摄氏度,可以说这是一款性能非常安全的电池”  。

  其实,沈培康团队已在石墨烯研究领域打下了坚实的基础,此前他们已在广西大学校内建成年产1.5吨石墨烯三维构造粉体材料的小试基地,产品在锂电池、汽车润滑油等领域得到应用。而在广西石墨烯研究院揭牌当天,15吨石墨烯三维构造粉体材料制备中试线同时顺利建成,目前处在试生产阶段。

  下一步,广西石墨烯研究院将以服务广西石墨烯产业发展为中心,计划在广西组建石墨烯产业联盟,打造世界级的石墨烯粉体材料制备基地。

  石墨烯有何神奇之处

  石墨烯是从石墨材料中剥离出来,由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。它既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材高200倍。同时,它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%,是目前自然界最薄、强度最高的材料。

  石墨烯目前最具有潜力的应用是成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。

  此外,石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。另外,它非常致密,即使是最小的气体原子也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料。

  作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”,极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。

编辑:罗宁

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