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石墨烯材料黄金期将至 石墨烯产业绿色发展三大建议

2016-03-17 09:02
逆光飞舞
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  今年全国两会审议的“十三五”规划纲要(草案)中,“大力发展石墨烯等高端材料”被列入100个重大工程及项目名单,这预示着我国石墨烯产业将迎来发展的黄金机遇期。

  自2004年英国曼彻斯特大学的两位科学家首次剥离出石墨烯至今,国内外研究机构、高校以及企业对石墨烯的研发与应用热情不减。其中,欧盟石墨烯旗舰联盟在这一领域的研究成果颇具权威性。联盟成立于2013年10月,由来自23个国家的142名成员单位组成,为期10年的项目资金投入达10亿欧元,旨在推动石墨烯从实验室研究阶段走向产业化发展阶段。

  我国石墨烯研发起步较晚,但近年来发展速度快,具有较大竞争优势。2013年以来,石墨烯相关专利和知识产权的申请数量逐年递增,锂电、储能、复合材料等领域相关技术也愈加成熟。与此同时,“石墨烯产业技术创新战略联盟”应运而生,囊括了国内目前处于石墨烯研发前沿的科研院所、高校与企业。

  石墨烯产业发展如火如荼,但与此同时,也面临诸多问题。例如,制备生产方法尚不成熟,研究领域布局相对较窄,研发和应用在一定程度上脱节,缺乏国家层面的全局规划导致研究相对分散等。

  目前,全世界对石墨烯的研究多处在起步阶段,距离市场化还有一段距离。为推动我国石墨烯产业健康发展,借鉴西方国家相关经验,笔者提出以下几点建议:

  一是新技术的发展要兼顾环境利益。欧盟石墨烯旗舰联盟2014年年度报告指出,石墨烯对人类健康及环境具有潜在危险性。在类似地表水的液体中,氧化还原法制备石墨烯过程中产生的氧化石墨烯不会扩散下沉甚至降解,会吸附到正在腐烂的植物和动物产生的有机物上,使人类摄取概率大大增加。实验结果表明,石墨烯以及氧化石墨烯可对人类巨噬细胞产生影响。因此,建议加强石墨烯环境问题研究,出台相关法律法规,降低石墨烯的环境风险,推动石墨烯产业绿色发展。

  二是避免出现产能过剩问题。近几年出现的光伏产业产能过剩问题对石墨烯产业发展起到了很好的警示作用。建议政府给予合理指导,进行合理布局,避免产业一拥而上,确保整个产业健康、有序发展。同时,建议企业与高校、科研院所的基础研究密切结合起来,注重产业链上游与下游协同发展。不仅能生产高质量的原材料,同时也要有配套的应用方案。

  三是充分调动大型企业的积极性。在我国,石墨烯材料研发企业主要是中小企业,多为处于创业初期的企业。而在欧盟石墨烯旗舰联盟成员名单中不乏有大型企业的身影,如德国化工巨头BASF、德国纳米膜生产商CNM公司等。在石墨烯产业发展方面,建议国家加大支持力度,调动大型企业参与研发的积极性,以大型企业自身影响力带动整个石墨烯产业链的发展。

  作者单位:工业和信息化部国际经济技术合作中心

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