グラフェン液相調製法がボトルネックを突破

最近、グラフェン産業に関する前向きな情報が資本市場から広まり、グラフェン産業の市場開発は多くの関係者によって「後押し」されています。グラフェンの大量生産が直面するボトルネックは、関連する研究開発チームによって徐々に克服されてきました。

工業情報化部の当局は9月28日、国はグラフェン産業の発展に関する今後のガイダンス、産業共同イノベーションセンターの創設、および産業共同イノベーションセンターの創設を含む様々な手段を通じてグラフェン産業の発展を支援すると述べた。工業情報化部による産業開発同盟の設立。国内初のグラフェンと先進炭素材料の特徴的な産業基盤が最近承認され、青島に設立される予定です。同時に、政府は1億元のグラフェン関連プロジェクト投資ファンドを設立しました。ニュース当日は、グラフェンコンセプト株が活発で、トレンドに逆行しました。 5つのグラフェンプレートコンセプト株は、資本市場にとって良い、大規模な単一ファンドの流入を実現しました。しかし、工業化におけるグラフェンの大量生産には技術的なボトルネックがあることを認めなければなりません。

グラフェンの「ベール」

資本市場と新エネルギー市場の両方で、グラフェンは幅広い注目を集めています。主な理由は、革新的な材料として、グラフェン自体が並外れた導電性を持っていることです。その応用見通しには、主に新素材電池の分野が含まれます。今日、銀の価格が2,987元/ kgに達したとき、銀を導電性材料としてグラフェンに効果的に置き換えることができれば、製造コストは大幅に削減されます。グラフェンが今日広く使用されていない主な理由は、大量生産の技術的なボトルネックです。

グラフェン関連の研究の開始が遅れたため、グラフェンに関する大規模な学術研究は、2次元グラフェン材料に関する関連する研究実験がノーベル物理学賞を受賞した2010年に始まりました。現在、ほとんどのグラフェン生産は実験室での使用であり、商業産業は常に制御不能なコストのボトルネックに直面しています。最近、深圳大学化学化学工学部の劉建宏教授とその研究開発チームは、グラフェン電池材料、超微粉末材料、導電性材料などの分野で大きな進歩を遂げ、小さなことを実現しました。 -グラフェンの大規模な生産と市場への応用。これまでに、10件のコア特許が適用されています。

液相調製法がボトルネックを突破

グラフェンは、厚さの炭素原子の単層がグラファイトから剥がれた構造です。劉建宏教授によると、市場でグラフェンを調製する主な方法は2つあります。 1つは化学蒸着CVD法で、主に化学反応冷却蒸着を使用してグラフェンを蒸着します。化学反応の制御性が弱く、堆積によって形成されるグラファイトマイクロチップの層数が不安定であるため、調製されたグラファイトマイクロチップがグラフェンの構造要件を満たすことは困難です。 2番目の方法はREDOX法で、強力な酸化剤がグラファイト多層構造の層間のリンクを分離してグラフェンを取得します。この方法は市場で認められていますが、黒鉛層を正確に分離することができず、化学反応によりグラフェン構造が破壊されるため、製造された黒鉛マイクロチップは市場の要求を満たすことが困難です。

Liu jianhongのチームは、グラフェン構造が完全ではないという問題を解決するために、化学液相法を開発しました。この方法は、一連の熱化学反応により、液体ポリマーからグラフェンに直接焼結されます。化学液相法により製造されたグラフェンの構造は、国際的に認められた単層グラフェン構造と完全に一致していることがわかった。 「完全なグラフェン構造だけが、その並外れた電気伝導率を達成できます。」劉建宏教授は、「グラフェン産業の発展は電気伝導率に焦点を当てるべきである。技術的なボトルネックのために電気伝導率の開発を放棄し、代わりに熱伝導率を開発する場合、高抵抗加熱の効果を達成するためにグラフェンのコスト。」現在、劉建宏の研究開発チームである深センアムウェイ工業株式会社によって設立された深センダイナミックイノベーションテクノロジー企業。 GEM Co.、Ltd（002340SZ）は、新エネルギー、超微粉末、導電性材料の分野でのグラフェン技術の成果の工業化を促進することに焦点を当てた合弁会社を設立しました。

Liu jianhong：グラフェン新素材産業はインダストリー4.0の要件に従って開発されるべきです

インダストリー4.0時代の概念は、ドイツによって最初に提唱されました。つまり、産業の世界は、高度にデジタル化され、ネットワーク化され、自己組織化された生産によって特徴付けられる第4の産業革命の到来を告げるでしょう。国務院は今年5月に「中国製造2025」計画を発表し、中国の製造業がインダストリー4.0の時代に突入していることを示しています。劉建宏教授は中国のビジネスニュースに次のように語った。「研究開発チームはインダストリー4.0のアイデアと要件を全体に実装してきました。」グラフェンの工業化に関する研究中に、研究開発チームはデジタルコスト管理について詳細な議論を行いました。市場規模と投資収益率。

研究チームは、グラフェン構造粒子、船舶の防汚コーティングとして使用できるグラフェンでコーティングされた銅と銅のナノ粒子、およびグラフェンでサポートされている酸素還元触媒に加えて、市場に投入しました。グラフェンに担持された酸素還元触媒の主な開発見通しは、アルミニウム空気電池の応用であることが知られています。グラフェンを担体とした酸素還元触媒を使用した後、空気アルミニウム電池の電流密度が大幅に増加し、寿命が短く、空気中の二酸化炭素に乱されやすい触媒としての酸化銀の不足がありました。解決しました。

業界の専門家は、実験室開発から包括的なテストおよび大量生産までのアルミニウム電池の概念はまだ長いと信じていますが、新エネルギー車、携帯電話電池、ヨットエネルギー貯蔵業界関連の開発におけるアルミニウム電池は計り知れません。

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