【E課堂】一篇文章全面讀懂石墨烯

　　推動石墨烯應(yīng)用發(fā)展

　　石墨烯產(chǎn)業(yè)最大的瓶頸在于沒有形成完整成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，研發(fā)制備企業(yè)和下游應(yīng)用企業(yè)脫節(jié)，市場需求尚未全面打開。

　　應(yīng)加快應(yīng)用技術(shù)開發(fā)，鼓勵企業(yè)聯(lián)合科研院所、高校開展相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計和技術(shù)研發(fā)，擴大石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域和市場。

　　推進首批次產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范，扶持一批具有行業(yè)帶動作用的企業(yè)，實現(xiàn)在重點需求領(lǐng)域的率先應(yīng)用，構(gòu)建與各類應(yīng)用相適應(yīng)的市場化運作機制，建成一批高水平示范項目。

　　應(yīng)依托有關(guān)協(xié)會、學(xué)會、行業(yè)聯(lián)盟或企業(yè)，加快制定工藝標準、檢測標準，產(chǎn)品標準等，積極參與制定石墨烯國際標準，加快石墨烯標準國際化進程，將石墨烯研發(fā)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為行業(yè)標準優(yōu)勢，掌握產(chǎn)業(yè)發(fā)展的話語權(quán)。

　　石墨烯應(yīng)用技術(shù)多處于中試階段，市場前景不確定，一旦量產(chǎn)將引起價格下降，甚至技術(shù)擴散導(dǎo)致行業(yè)惡性競爭，必須建立健全行業(yè)規(guī)范，實現(xiàn)研發(fā)生產(chǎn)和商業(yè)化的有機融合。

　　加大資金支持力度

　　國外在石墨烯發(fā)展過程中給予了持續(xù)的資金支持，我國雖然通過國家自然科學(xué)基金已經(jīng)陸續(xù)資助超過3億元用以石墨烯相關(guān)項目，但資助體量相比國外仍有提升空間，特別是在歐盟10年10億歐元支持石墨烯產(chǎn)業(yè)和國內(nèi)石墨烯企業(yè)仍顯弱小的大背景下，我國應(yīng)進一步加大資金扶持力度。

　　應(yīng)在國家層面設(shè)立重大科技專項，出臺石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項行動計劃，進一步加大對石墨烯技術(shù)創(chuàng)新的支持力度;盡快出臺后續(xù)補貼和激勵政策，充分激發(fā)企業(yè)和市場積極性;大力發(fā)展符合石墨烯產(chǎn)業(yè)特征的金融產(chǎn)品和服務(wù)，支持天使投資、科技支行、科技保險、科技小貸等新型金融業(yè)態(tài)，制定和完善風(fēng)險補償、基金扶持等政策;落實首臺(套)重大技術(shù)裝備保險補償機制，推動首批次石墨烯的推廣應(yīng)用。

　　加強自主知識產(chǎn)權(quán)建設(shè)

　　應(yīng)加強石墨烯專利分析與戰(zhàn)略研究、知識產(chǎn)權(quán)保護機制研究，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)化導(dǎo)向的石墨烯專利池。支持具有自主知識產(chǎn)權(quán)的項目開發(fā)，鼓勵相關(guān)機構(gòu)通過PCT途徑申請國際專利，加強海外專利布局。加強在Bottom-up途徑制備石墨烯、半導(dǎo)體器件應(yīng)用，以及設(shè)備等技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)學(xué)研合作和技術(shù)轉(zhuǎn)移，引導(dǎo)和支持設(shè)備專利和應(yīng)用專利申請，形成規(guī)?；瘜＠暾埐季?。

　　小結(jié)：長路漫漫，喧囂中期待未來

　　雖然經(jīng)過十余年的高速發(fā)展，關(guān)于石墨烯的研究已經(jīng)取得了巨大的成就，但到目前也還是沒有一個真正的石墨烯產(chǎn)品得到應(yīng)用，制備石墨烯的技術(shù)工藝也不成熟，即便是最接近實用的CVD法制備的石墨烯膜面積依然不夠大、而且質(zhì)量達不到透明導(dǎo)電膜的需求。

　　現(xiàn)在除去機械剝離法其他工藝制備得到的石墨烯均達不到一致性的品質(zhì)，而機械剝離法效率極低，因此現(xiàn)有的合成技術(shù)都不能適應(yīng)工業(yè)化應(yīng)用。也正是制備工藝方面的限制導(dǎo)致石墨烯價格依然較貴，所有關(guān)于石墨烯的應(yīng)用都還是實驗室研究階段。對于石墨烯應(yīng)用，待到制備工藝成熟，將其成本降到可以商業(yè)化應(yīng)用的水平，再將其實際應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化，可謂長路漫漫。

　　鑒于石墨烯超優(yōu)異的性能及巨大的應(yīng)用前景，各國政府和企業(yè)都投入大量人力、物力、財力進行關(guān)于石墨烯的研究。但也正是在這喧囂與巨額投入下，石墨烯的研究也確實取得了很多不錯的成果，石墨烯的價格已經(jīng)在慢慢降低，較大尺寸、較高質(zhì)量的石墨烯也逐漸研制成功，下游產(chǎn)業(yè)鏈也逐漸在嘗試使用石墨烯。

　　從技術(shù)成熟度及需求急迫性而言，其應(yīng)用于鋰離子電池提高電池充放電效率、電池容量及電池穩(wěn)定性顯然對汽車特別是電動汽車的發(fā)展具有決定性作用。電動汽車要成為主流汽車，石墨烯至關(guān)重要。如果將無人駕駛以及太陽能汽車也考慮在內(nèi)，石墨烯無疑會在汽車領(lǐng)域擁有更廣闊的應(yīng)用空間。

　　當(dāng)然，前景是廣闊的，但現(xiàn)實是冷血的，由于制備工藝的不成熟以及下游產(chǎn)業(yè)鏈沒有完全打開，到目前石墨烯依然沒有規(guī)?；瘧?yīng)用，而要改變這一現(xiàn)狀可能還需要一段時間。相信隨著研究的不斷深入，在將來的某一天，石墨烯的奇點必會到來，那時眾多行業(yè)將會發(fā)生翻天覆地的變革甚至?xí)活嵏病?/p>