石墨烯產(chǎn)業(yè)期待去偽存真

2018-10-17 05:53:33 太陽能發(fā)電網(wǎng)
近日,因石墨烯而獲得諾貝爾獎的英國曼徹斯特大學教授康斯坦丁·諾肖沃夫,和新加坡國立大學教授安東尼奧·尼托在《先進材料》上發(fā)文表示,他們對來自美洲、亞洲和歐洲60家公司的石墨烯樣品進行分析,發(fā)現(xiàn)所謂的石墨烯性能存在很大差異。由此,他們呼吁,在考慮到物理性質及特定應用要求的同時,需要制定嚴格的石墨烯表征和生產(chǎn)標準

 

學術執(zhí)科學標準 產(chǎn)業(yè)持技術標準


  “首先要肯定,諾肖沃夫他們做了一件很好的事,有利于規(guī)范全球石墨烯市場的健康發(fā)展。但是,市場上已經(jīng)有的石墨烯產(chǎn)品并不是都可以通過檢測來判定真假好壞的。”法布里西斯表示。


  國家石墨烯產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心副主任王勤生告訴記者:“中心現(xiàn)已具備石墨烯材料(粉體、漿料、薄膜等)的國家級檢測資質和能力,但市場上出現(xiàn)的石墨烯復合材料中,石墨烯是作為‘工業(yè)味精’少量添加到一些材料中,含量一般只有百分之幾,有的甚至更低,如果采用常規(guī)檢測方法從樣品中搜尋并確認石墨烯含量,檢測難度比較大。另外,檢測時如果僅按ISO發(fā)布的定義標準(ISO/TS 80004-13)判定,也不完全合理。目前工業(yè)化生產(chǎn)的石墨烯產(chǎn)品與‘理想’的石墨烯產(chǎn)品尚有一定差距,這是因為技術的進步有一個過程,對此應該理解和寬容,才能更好地促進石墨烯產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。”


  國際石墨烯創(chuàng)新中心專家委員會顧問馮冠平認為:“對于市場需求來說,產(chǎn)品中石墨烯的層數(shù)多寡是根據(jù)產(chǎn)品性能需要而定的,石墨烯的用途很多,有的產(chǎn)品石墨烯層數(shù)不需要很多就能夠達到應用效果,所以,不一定所有的應用都要用學術研究中‘完美’的石墨烯來實現(xiàn)!


  記者了解到,國際上已有兩個比較權威的機構制定了石墨烯的有關標準,一個機構是英國國家物理實驗室(NPL),去年該實驗室定義了用于描述不同形式的石墨烯和相關2D材料的術語;另一個機構就是中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(CGIA)。


  “與前者不同的是,CGIA在石墨烯分類方法上兼顧了學術界和產(chǎn)業(yè)界的觀點:在標準中引入多種層次的石墨烯概念,將單層碳原子層定義為結構,具備這種結構的材料可被稱為單層石墨烯材料,而十層以內(包括十層)統(tǒng)稱為石墨烯材料。此外,將氧化石墨烯、還原氧化石墨烯,以及各種官能化的石墨烯,都歸類于石墨烯材料體系!币④娊榻B說。


  國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會委員、中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春博士表示,學術上有科學術語的標準,而在產(chǎn)業(yè)上也要有符合實際發(fā)展的標準。目前,中國石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展走在世界前列,從企業(yè)、團體及行業(yè)的角度,積淀了豐富的石墨烯標準制定經(jīng)驗,并且已與歐盟相關機構攜手合作,按照國際要求檢測相關產(chǎn)品。


  檢測判斷需創(chuàng)新 認證體系待完善


  不久前,國際石墨烯產(chǎn)品認證中心在2018中國國際石墨烯創(chuàng)新大會上,為3家中國企業(yè)頒發(fā)了認證證書,獲得認證證書的主要是產(chǎn)業(yè)上、中游的產(chǎn)品,如石墨烯粉體、石墨烯發(fā)熱膜。有專家指出,目前石墨烯產(chǎn)業(yè)化還處于初期階段,一些應用還不足以體現(xiàn)出石墨烯的多種“理想”性能,而世界上很多科研人員正在探索“殺手锏級”的應用,未來在檢測及認證方面需要面對太多挑戰(zhàn),有待在手段及方法上不斷創(chuàng)新。


  “如果檢測一時判斷不出,可以采取追本溯源的辦法,到現(xiàn)場取樣,檢驗其采用哪里供應的石墨烯原材料,是否符合行業(yè)標準,再跟蹤工藝鏈條上的質量! 李義春建議。


  王勤生表示:“目前檢測可以判斷產(chǎn)品中是否含石墨烯,但缺失對于產(chǎn)品功能與添加石墨烯之間關聯(lián)認定的一環(huán),應有相關行業(yè)來檢測。未來最好的辦法是融合多種功能的行業(yè)部門共同檢測。”


  “從產(chǎn)業(yè)化角度而言,認證高于檢測!狈ú祭镂魉拐J為,通過抽查企業(yè)整個生產(chǎn)工藝流程,產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性、可持續(xù)性等,對石墨烯產(chǎn)品進行認證,讓下游客戶采購時有據(jù)可依,確保購置的產(chǎn)品批次穩(wěn)定,質量合格。不僅如此,未來石墨烯產(chǎn)品認證,還需要根據(jù)產(chǎn)品功能明確其規(guī)格!


  尹立軍說,事實上,“沒有最好的石墨烯,只有最合適的石墨烯”早已成為大家的共識。檢測標準的制定確實會有一定難度,但是通過建立完善的標準體系,是可以解決這個問題,即“術語標準包容并蓄、方法標準統(tǒng)一嚴謹、產(chǎn)品標準對標分級”。


  記者了解到,我國尚未頒布石墨烯材料術語、定義代號等相關標準,行業(yè)中對于石墨烯產(chǎn)品好劣判定,主要依據(jù)龍頭企業(yè)、團體或行業(yè)制定的標準。王勤生建議,這些問題亟待國家層面的統(tǒng)籌管理,應讓無相關利益的機構牽頭,制定和推行石墨烯標準的實施,避免把標準做爛。



作者:華 凌 來源:科技日報 責任編輯:jianping

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