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3上一篇  下一篇4 2020年01月14日 版面导航 放大 缩小 默认        

经开区破题石墨烯量子点产业化

 

  本报讯(融媒体中心记者 田艳军)石墨烯具有理想的平面二维结构、独特的电子(电学)性质、热学性质、光学性质以及优异的力学性质,被称为“工业维生素”,是一种未来革命性的材料。

  近年来,人们又通过各种物理或化学方法将石墨烯的尺寸缩小到100纳米尺度以内,制备出石墨烯量子点(GQDs)。与石墨烯相比,石墨烯量子点具有更强的量子限域效应和边界效应,并且具有毒性小、水溶性好、荧光性质稳定以及生物相容性好等优点,在生物传感器、生物医药、太阳能光电器件等领域有着良好的潜在应用前景。

  “高品质石墨烯制备工艺无法实现批量生产,批量生产出来的石墨烯纯度不高,仍然是行业痛点。”经开区内企业北京玖星智能科技有限公司(以下简称“玖星智能”)总经理陈昂分析说,氧化还原这种石墨烯制备工艺,是目前批量化生产的主流工艺,虽然可实现年产百吨,但生产使用的强酸类物质环境污染严重,产出的石墨烯在高端应用中有较多的不足。气相沉积法、机械剥离法等石墨烯制备工艺,虽可生产高品质的石墨烯,但无法实现批量生产,只能在实验室中应用。

  玖星智能石墨烯制备技术开发团队聚集了国内顶尖的材料研究专家和设备开发专家,从2013年开始研究石墨烯制备技术。

  几年来,玖星智能团队开发出纯物理法石墨烯制备技术及产线产品。国家石墨烯产品质量监督检验中心(江苏)对玖星智能石墨烯生产线产出产品的检测报告显示,其生产出的石墨烯为3-6层,片径仅几纳米至几十纳米,是典型的石墨烯量子点。

  “不仅品质高,还能批量化生产。”陈昂说,利用其他物理制备工艺,每天可生产几平方米的高品质石墨烯,每克石墨烯价格达到上百元,利用玖星智能微波技术石墨烯制备工艺,每个小时可生产1公斤高品质石墨烯,由于生产成本较低,每克价格拉到10元以下,为下游大规模应用创造了条件。这种纯物理制备工艺,也避免了化学制备工艺的环境污染问题。

 
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