在剛剛過去的2015年，石墨烯不僅搶占了新材料領(lǐng)域的“頭條”，還受到了眾多科研院校和企業(yè)的追捧，有關(guān)石墨烯的消息也頻頻出現(xiàn)在各大媒體。中國化工報記者了解到，僅2015年黑龍江省就有幾家企業(yè)相繼建廠，并與各大院校和科研院所合作開展石墨烯項目。

在短短的十幾年時間內(nèi)，人們不僅耳熟了石墨烯，也漸漸了解了石墨烯。那么，目前我國石墨烯發(fā)展現(xiàn)狀如何？何時才能真正實現(xiàn)工業(yè)化？我國石墨烯的發(fā)展存在哪些問題？如何促進石墨烯行業(yè)健康快速發(fā)展？帶著這些問題，中國化工報記者采訪了業(yè)內(nèi)人士。

先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)初打造

據(jù)復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系教授盧紅斌介紹，根據(jù)諾貝爾獎獲得者Geim和Novoselov的定義，石墨烯是指“具有蜂窩晶格結(jié)構(gòu)的、單個碳原子厚度的二維碳膜”。然而，學(xué)術(shù)上有許多研究涉及多層堆積的石墨烯片層，因此，現(xiàn)在人們往往將其分為“單層石墨烯”和“少層石墨烯”（小于10層）”，而10層以上的人們通常稱之為“石墨微片”。這應(yīng)該是目前石墨烯國家標準中最終確定的定義，也是目前學(xué)術(shù)界廣泛接受的觀點。

清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系教授沈萬慈介紹，繼2004年之后石墨烯在全世界都熱了起來，后來在國際會議上確定，1~10層公認為是石墨烯，超過10層以上的叫納米石墨片。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上也有叫類石墨烯產(chǎn)品或是多層石墨烯，其中類石墨烯接近石墨烯，但不是石墨烯，多層石墨烯叫法也是錯誤的。真正充分表現(xiàn)石墨烯高強度、透光、導(dǎo)電性等特點，是越薄越明顯，尤其是單層最明顯。例如從透光率來說，5層以上基本不透光。

沈萬慈還介紹，目前石墨烯的制備方法基本有兩類：一類是以氧化還原技術(shù)為代表的剝離方法；另一種是氣相化學(xué)合成，也就是CVD方法。這兩類產(chǎn)品不一樣，用途也不一樣。而目前用天然石墨等制備石墨烯，最多采用的是氧化還原法，用強氧化劑處理石墨成為氧化石墨，然后使之剝離分散成為氧化石墨烯，再經(jīng)還原以后才是石墨烯。氧化還原法制備的是石墨烯粉體和漿料等，通常計量單位為克、千克、噸等。采用CVD方法制備的是石墨烯膜，成本較高，但其利用價值也高。這類產(chǎn)品的計量單位是平方米。真正能夠發(fā)揮石墨烯性能的，特別是在電子產(chǎn)品上有應(yīng)用前途的是石墨烯膜，比如觸摸屏等都是由石墨烯膜制成。

《“十二五”期間中國石墨烯行業(yè)深度市場調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》顯示，我國已申請了2200多項石墨烯專利技術(shù)，占世界石墨烯專利總數(shù)量的1/3。實際上，在“十二五”期間，我國各地政府已經(jīng)瞄準石墨烯這一新材料，并相繼成立了一系列石墨烯產(chǎn)業(yè)化基地，包括寧波石墨烯產(chǎn)業(yè)園、常州江南石墨烯研究院、無錫石墨烯產(chǎn)業(yè)化示范區(qū)、青島國際石墨烯創(chuàng)新中心和重慶石墨烯產(chǎn)業(yè)園。此外，多個省份如安徽、黑龍江、湖南等也已開始著手籌劃石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。

經(jīng)過幾年的前期準備，我國已將石墨烯列入“十三五”重點發(fā)展的基礎(chǔ)新材料，一系列相關(guān)政策也于近期出臺。其中，工信部、發(fā)改委、科技部于2015年11月30日聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》（簡稱《意見》）提出，把石墨烯產(chǎn)業(yè)打造成先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，到2018年，石墨烯材料制備、應(yīng)用開發(fā)、終端應(yīng)用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)良性互動的產(chǎn)業(yè)體系基本建立，產(chǎn)品標準和技術(shù)規(guī)范基本完善，開發(fā)出百余項實用技術(shù)和樣品，推動一批產(chǎn)業(yè)示范項目，實現(xiàn)石墨烯材料穩(wěn)定生產(chǎn)以及在部分工業(yè)產(chǎn)品和民生消費品上的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。到2020年，形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系，實現(xiàn)石墨烯材料標準化、系列化和低成本化，建立若干具有石墨烯特色的創(chuàng)新平臺，掌握一批核心應(yīng)用技術(shù)，在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用；形成若干家具有核心競爭力的石墨烯企業(yè)，建成以石墨烯為特色的新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地。