开始时间：2014-09-02 14:00:00

结束时间：2014-09-02 17:00:00

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       1) 最新研究进展状况

       氧化石墨烯制备以Hummers方法和改进的Hummers方法为主流，粉体石墨烯规模化制备以氧化还原法为主流。一些其他方法制备石墨烯宏观体，如水热法冷冻干燥法制备石墨烯宏海绵，MgO模板法制备三维多孔石墨烯也有报道。

       a) 粉体石墨烯生产工艺改进

       粉体石墨烯生产存在成本过高，氧化剂用量过高，以及产生废酸废水等问题。第六元素公司开发的弱氧化法生产氧化石墨烯和粉体石墨烯可减少氧化剂的用量，减少废酸和废水的产生，提高生产效率和降低能耗。 

       b) 石墨烯/Al复合材料

       石墨烯是一种性能优异的新材料，用其增强聚合物、无机物基复合材料可以明显改善性能，但现阶段采用石墨烯增强金属基复合材料的研究较少，且加入的石墨烯体积分数较低。哈尔滨工业大学采用压力浸渗专利技术工艺制备了体积分数分别为1vol.%，3vol.%，5vol.%和7vol.%的石墨烯/Al-12Si复合材料。

       与Al-12Si基体合金相比，复合材料的性能有了极大的提高和改善：复合材料的弹性模量随着石墨烯的增加近似呈线性增加(提高了80%)，硬度提高了180%，压缩强度提高了100%；当石墨烯含量达到3 vol.%时，材料抗弯强度和抗拉强度达到最高，分别达到617 MPa（提高了230%）和364 MPa（提高了130%），同时塑性也得到了改善。因此石墨烯/Al复合材料作为结构材料在航空航天领域具有广阔的应用前景。

       加入石墨烯可以显著降低复保材料热膨胀系数，并提高热导率。因此石墨烯/Al复合材料也有可能应用于高性能电子封装领域；并且石墨烯/Al-12Si复合材料的摩擦磨损系数随着石墨烯含量的增加而显著降低，当石墨烯含量为7 vol.%时，摩擦磨损系数降低至0.2以下，是一种自润滑材料。

       2) 亟需解决问题

       a) 氧化石墨烯及粉体石墨烯有广泛的应用前景，但应用的商业化还乏力。

       目前石墨烯产业最大的瓶颈仍在于下游应用，还没有一个领域可以实现石墨烯的规模应用。因此在近期，实现石墨烯在下游的某一两个应用领域的突破是当前的石墨烯产业化的关键，其中，在锂离子电池、涂料、油墨、塑料等领域，石墨烯最有可能实现产业化突破。

       氧化石墨烯和粉体石墨烯在复合材料、传感器、超级电容器等领域的应用有广泛的研究，但实现商业化的应用还鲜见报道。哈尔滨工业大学的石墨烯与铝复合的研究报告表明石墨烯复合的铝材料性能有显著提高，为石墨烯金属基复合材料的商业化提供了新方向。

       b) 国内研究机构与产业界要加强联系和合作。

       国内大学、科学院系统要加强石墨烯的应用研究，而非基础性研究。研究成果要快速导入现有产业体系，与产业界紧密结合，才能更好更快地促进石墨烯产业化发展。

       c)  金融资本促进石墨烯产业化。

       石墨烯产业的发展，少不了投资，尤其目前行业仍处于研发阶段，需要相当长的时间产业化，企业难以抵御资金匮乏的风险，更需要畅通的融资渠道。从投资角度而言，从目前石墨烯发展情况来看，银行资金不可能参与，因此资本市场资金、政府扶持资金便是投资主要来源。投资石墨烯资金量的大小直接关系着产业化进程快慢，因此，便需让金融资本在促进石墨烯产业化过程中发挥其重要作用。

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       1) 最新研究进展状况

       氧化石墨烯制备以Hummers方法和改进的Hummers方法为主流，粉体石墨烯规模化制备以氧化还原法为主流。一些其他方法制备石墨烯宏观体，如水热法冷冻干燥法制备石墨烯宏海绵，MgO模板法制备三维多孔石墨烯也有报道。

       a) 粉体石墨烯生产工艺改进

       粉体石墨烯生产存在成本过高，氧化剂用量过高，以及产生废酸废水等问题。第六元素公司开发的弱氧化法生产氧化石墨烯和粉体石墨烯可减少氧化剂的用量，减少废酸和废水的产生，提高生产效率和降低能耗。 

       b) 石墨烯/Al复合材料

       石墨烯是一种性能优异的新材料，用其增强聚合物、无机物基复合材料可以明显改善性能，但现阶段采用石墨烯增强金属基复合材料的研究较少，且加入的石墨烯体积分数较低。哈尔滨工业大学采用压力浸渗专利技术工艺制备了体积分数分别为1vol.%，3vol.%，5vol.%和7vol.%的石墨烯/Al-12Si复合材料。

       与Al-12Si基体合金相比，复合材料的性能有了极大的提高和改善：复合材料的弹性模量随着石墨烯的增加近似呈线性增加(提高了80%)，硬度提高了180%，压缩强度提高了100%；当石墨烯含量达到3 vol.%时，材料抗弯强度和抗拉强度达到最高，分别达到617 MPa（提高了230%）和364 MPa（提高了130%），同时塑性也得到了改善。因此石墨烯/Al复合材料作为结构材料在航空航天领域具有广阔的应用前景。

       加入石墨烯可以显著降低复保材料热膨胀系数，并提高热导率。因此石墨烯/Al复合材料也有可能应用于高性能电子封装领域；并且石墨烯/Al-12Si复合材料的摩擦磨损系数随着石墨烯含量的增加而显著降低，当石墨烯含量为7 vol.%时，摩擦磨损系数降低至0.2以下，是一种自润滑材料。

       2) 亟需解决问题

       a) 氧化石墨烯及粉体石墨烯有广泛的应用前景，但应用的商业化还乏力。

       目前石墨烯产业最大的瓶颈仍在于下游应用，还没有一个领域可以实现石墨烯的规模应用。因此在近期，实现石墨烯在下游的某一两个应用领域的突破是当前的石墨烯产业化的关键，其中，在锂离子电池、涂料、油墨、塑料等领域，石墨烯最有可能实现产业化突破。

       氧化石墨烯和粉体石墨烯在复合材料、传感器、超级电容器等领域的应用有广泛的研究，但实现商业化的应用还鲜见报道。哈尔滨工业大学的石墨烯与铝复合的研究报告表明石墨烯复合的铝材料性能有显著提高，为石墨烯金属基复合材料的商业化提供了新方向。

       b) 国内研究机构与产业界要加强联系和合作。

       国内大学、科学院系统要加强石墨烯的应用研究，而非基础性研究。研究成果要快速导入现有产业体系，与产业界紧密结合，才能更好更快地促进石墨烯产业化发展。

       c)  金融资本促进石墨烯产业化。

       石墨烯产业的发展，少不了投资，尤其目前行业仍处于研发阶段，需要相当长的时间产业化，企业难以抵御资金匮乏的风险，更需要畅通的融资渠道。从投资角度而言，从目前石墨烯发展情况来看，银行资金不可能参与，因此资本市场资金、政府扶持资金便是投资主要来源。投资石墨烯资金量的大小直接关系着产业化进程快慢，因此，便需让金融资本在促进石墨烯产业化过程中发挥其重要作用。

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