“我們將以創(chuàng)新驅(qū)動為先導(dǎo),推動廣西‘2025中國制造’產(chǎn)業(yè)升級,打造千億元產(chǎn)值的石墨烯生產(chǎn)和應(yīng)用基地。”近日,廣西大學(xué)可再生能源材料協(xié)同創(chuàng)新中心(以下簡稱中心)主任沈培康在接受記者采訪時表示。
石墨烯是目前已知的最薄和最強韌的納米材料,其楊氏模量、斷裂強度為鋼材的200倍,并且具有很好的彈性,拉伸幅度可達到自身尺寸的20%。
對于打造千億元石墨烯產(chǎn)業(yè),沈培康很有信心:“這源于石墨烯應(yīng)用的市場前景和我們已擁有的制備技術(shù)。當然,這還得有外部的支持和合作。”
目前,市場上生產(chǎn)的是二維石墨烯材料。其合成成本高、工藝復(fù)雜、污染大,且通常受范德華力或懸鍵作用的影響,制成粉末樣品后,容易堆積或團聚成石墨片,失去原有石墨烯材料的許多優(yōu)良特性。同時,現(xiàn)有產(chǎn)品分散于穩(wěn)定劑中,濃度很低,不利于石墨烯的廣泛使用。
據(jù)沈培康介紹,廣西大學(xué)致力于研發(fā)三維石墨烯。它是二維石墨烯片的三維結(jié)構(gòu)組裝體,具有自支撐結(jié)構(gòu),避免了團聚現(xiàn)象,是目前解決二維石墨烯實際應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。利用此方法合成的三維多級孔自摻雜石墨烯材料,具有其他碳材料不具備的性質(zhì),如有超高比表面積、高導(dǎo)電性、自摻雜等。這些三維多級孔類石墨烯可廣泛應(yīng)用于燃料電池、二次電池和超級電容器等領(lǐng)域。
沈培康指著3個裝有黑色粉末的玻璃瓶告訴記者,這些重量相同但體積不同的石墨烯粉,已在一家企業(yè)被用于生產(chǎn)鋰亞電池。僅添加3%的三維石墨烯材料,可使電池電容量提高20%。
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