2014石墨烯高峰論壇於5月19日在清華大學深圳研究生院隆重召開。此次論壇是石墨烯學術界和產業界的首次高峰論壇,由中國科學技術協會主辦,國家自然科學基金委、中國材料研究學會、深圳市科學技術協會以及深圳市科技創新委員會作為支持單位,清華大學深圳研究生院、中國科學院金屬研究所承辦,成會明院士、劉忠範院士和高鴻鈞院士擔任大會主席,康飛宇教授擔任組織委員會負責人。本次會議的唯一金牌贊助商是銀基烯碳新材料股份有限公司。
  此次高峰論壇彙集了石墨烯領域的頂級科學家和行業內專家,包括諾貝爾獎得主石墨烯發現人之一Andre Geim,中科院沈陽金屬所成會明院士、北京大學劉忠範院士、中科院大學副校長高鴻鈞院士、大連化物所包信合院士、歐洲石墨烯旗艦項目協調人Jari Kinaret、清華大學深圳研究生院院長康飛宇教授等數十名在石墨烯和納米技術領域的頂尖科學家,以及在石墨烯大規模製備、改性應用、鋰離子電池等領域的企業技術專家和工程師共200餘人。本次會議被普遍認為在中國乃至世界石墨烯研究開發上有重要的“里程碑”意義。
  作為納米技術領域的新星,石墨烯從2004年被髮現以來,就一直受到研究人員、學者專家和各個領域應用企業的高度關註。石墨烯由碳原子以sp2雜化結構連接形成完美的微觀有序結構,其基本組成單元是有機分子中最穩定的六元苯環結構。石墨烯可以看作是所有碳基納米材料的母體,其結構與性質與碳的其他同素異形體(富勒烯、碳納米管、石墨、多孔納米炭等)有極大的相關性和延續性。石墨烯是目前最理想的二維納米材料,其力學性能、電學性質、分子吸附與響應能力等都遠遠超過現有的宏觀材料。由於石墨烯超乎尋常的特殊結構、特別性能和巨大的應用前景,在納米技術、節能減排、碳材料應用、基礎理論研究等方面都被普遍看好。2004年英國Manchester大學的Geim和Novoselov教授首次通過機械剝離獲得了可以穩定存在的單層石墨烯。這是二維結構材料能夠穩定存在的首次實驗證明。為此兩位教授分享了2010年的諾貝爾物理學獎。
  正是由於石墨烯有著極其特殊的性能和巨大的應用前景,各國紛紛投入大量人力物力進行全面的研究和開發。在基礎理論、固體物理學、電子學、光學等方面,科學家們能夠利用石墨烯進行許多之前難以進行的探索,甚至發現了很多尚無法解釋的現象。從2004年起,石墨烯相關的文獻每年都以30%的速度遞增,呈現爆炸式的發展勢頭。而在能源材料、鋰離子電池、超級電容、光電控制、生物醫葯、單分子識別等應用開發領域,工程師們正在深入挖掘石墨烯的特別性質,發展出各種超乎尋常的新技術和新產品。據估算,石墨烯的市場前景可能達到千億到萬億美元的級別。近期於法國圖盧茲召開的另一個石墨烯國際會議上,有專家指出,石墨烯及其相關材料對未來發展有著重大的決定意義,未來5-10年內所帶來的全球產業產值保守估計也會超過1000億美元。相關產品可能進入下一代高性能計算機、癌症早期篩查、大容量新型電池等各種高精尖領域,與此同時,觸摸屏、塗料、節能減排等與人們生活息息相關的產品中,也會逐步出現石墨烯的身影。
  英國Manchester大學的Andre Geim教授是石墨烯的發現人之一。他在大會主旨報告中提出,現在我們對石墨烯的認識,無論是理論上還是實際應用上,還遠遠沒有達到極限,還有大量的未知概念、機理和技術需要突破,幾乎每天都有令人驚奇的新性質和新應用被提出來。在本次會議上,日本碳素學會前會長Michio Inagaki、沈陽金屬所任文才研究員、美國西北大學Jiaxing Huang教授等研究人士,就石墨烯的基礎理論、分子結構修飾、三維結構調控等基礎科學問題進行了報道,提出了例如“褶皺紙球”等的新概念,並分析了這些基礎理論研究成果的未來應用前景。
  石墨烯的大規模製備是本次會議上,多位科學家、學者和行業專家的關註焦點。美國Wright州立大學的Bor Jang教授提出了新的非化學方法製備大批量石墨烯的設想,被與會專家認為是一個具有突破性的新技術,有可能從根本上解決石墨烯的產能、成本、穩定性等實際工程問題。美國Bluestone公司的Lai博士則就大面積單層石墨烯的CVD法製備技術進行了介紹,提出了無損的石墨烯薄膜轉移方法。此外,國內多家企業的代表也紛紛發言,就石墨烯的大批量穩定製備提出了自己的觀點,普遍認為石墨烯行業的瓶頸已經逐步由原材料的製造轉嚮應用,石墨烯和氧化石墨烯的批量化生產將在未來2-3年內得到徹底解決。
  石墨烯的應用一直是從科學家到工程師的關註重點。從10年前石墨烯首次被髮現以來,其獨特的性質使其具備了非常特殊的應用前景,各種各樣的新奇設想和產品不斷被提出。在本次高峰論壇上,同樣有大量的新概念產品展示。除了已經被人們廣為接受的石墨烯觸摸屏、石墨烯負極材料等以外,還有利用其高導熱性質的石墨烯發光二極管、利用其高柔性的可摺疊超薄顯示器、可穿戴電子器件、石墨烯導電塗料等等。在各種各樣的應用中,石墨烯的單層原子、大比錶面積、可彎曲摺疊能力、導電導熱能力、分子阻攔與水滲透性質、單分子響應能力、量子尺度效應、納米缺陷效應、邊界效應等各種與眾不同的特殊性能,被充分發揮出來,在最新的石墨烯研究中加以應用。納米技術在經過數十年的沉澱之後,在石墨烯應用領域出現了爆炸式的突破。
  政府支持是石墨烯科學與技術發展過程中非常重要的一個方面。本次高峰論壇得到了中國科學技術協會等政府機構和深圳市政府的大力支持。歐洲10億歐元石墨烯旗艦項目協調人Jari Kinaret教授在會上詳細介紹了歐盟對石墨烯這種新材料的認可與支持。該項目由歐盟17個國家共同發起,組織了100多家大學、研究所和公司參與,項目時間為10年,共投入資金10億歐元。國家層面上的這種超大型項目,針對一種剛剛發現的新材料,是之前從未有過的。Kinaret教授指出,在旗艦項目中,既有部分對基礎理論的支持,也有重點發展的應用技術和產品,尤其是觸摸屏類產品、薄膜類產品和電子產品方面,都是投資的重點。這種政府的支持和鼓勵,對石墨烯技術和行業的發展,起到了孵化培育的效果,對整個研發鏈和產業鏈的健康成長是非常有價值的。
  兩天的高峰論壇上,最吸引人的是“大師對話”環節,包括了領域內頂級的科學家和業內的技術專家、企業家和投資人,從戰略發展、頂層設計、關鍵技術突破等不同角度,回答了許多研究人員、工程人員和學生的問題。其中既有高瞻遠矚的戰略思維,也不乏針鋒相對的技術比較,譬如石墨烯與碳納米管的對比,就引起了在場專家的深入討論。在第二天的企業家對話中,國內外幾家石墨烯研發和應用單位的負責人,就石墨烯的生產、應用發展速度和實際產品的時間節點,提出了各自的觀點。
  本次高峰論壇組織起了石墨烯行業國內最頂尖的科學家和企業家,同時邀請到了國際上知名的學者和政府項目負責人,既全面又深入的介紹了石墨烯這種神奇材料的科學技術特點,同時在建立科學與應用的橋梁上起到了重要的作用。(銀基烯碳 鐘成 孟艷芳 周靜)
  來源:城市生活在線【打印】【頂部】【關閉】
     (原標題:首屆“石墨烯高峰論壇”在深圳順利召開)
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