中国经济周刊-经济网讯 （记者 陈瑜 ● 马晓康） 9月18日，国际石墨烯产业高级研讨会在北京召开，诺贝尔奖获得者、曼彻斯特大学教授安德烈·海姆在会上表示，从世界范围来看，各国科研机构申请的专利数量远远超过企业，但真正做成商业化的较少。目前，在商业化应用方面中国处于引领位置。本网记者为此专访了中国碳谷科技集团首席专家戴加龙。

戴加龙坦言，外界普遍认为现在的石墨烯只是个概念和传说，个别企业拿几款实验室初级样品进行炒作，无法真正实现后期的规模化应用。

“这对真正潜心做研发的企业是一种伤害。”戴加龙表示，石墨烯行业亟需政府利用政策引导，着重推进石墨烯领域标准体系的建设，为石墨烯产业的健康、规范、有序发展作出贡献。

实际上，石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。

2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为"黑金"，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。

相较于一些热衷于概念炒作的企业，这些年，戴加龙带领的中国碳谷科技集团研发团队，一致埋头致力于石墨烯的研发与应用，目前，该团队所掌握的石墨烯制备工艺，已能为下游应用提供高品质低价格的石墨烯原料，碳谷科技集团计划在未来五年内建成年产5000-10000吨优质石墨烯的生产基地，创造一个超1000亿规模的石墨烯应用产业集群。

针对国内很多声称能够制造石墨烯的企业，戴加龙回应，“做实业不要玩虚的，石墨烯市场很大，一家两家企业是吞不下的，我希望大家在科研方面扎实下功夫。”

据了解，目前很多企业在生产的“石墨烯”，但属于二维材料，能生产结构“零缺陷”的高品质石墨烯却是少之又少。

戴加龙介绍，石墨是碳元素的一种同素异形体，石墨具有鳞片状的层状矿物质结构，其地质成矿结构有硫化矿、氧化矿、无烟煤经过热变质转化等多种，石墨就是这些矿物质在地层的高温高压下，经过中、深程度的区域变质作用，碳质气化，结晶而形成的，因此他们各有千秋，性能各不相同，所以在石墨烯的选材上要根据其不同的性能和要求进行对号入座。

其次，层状矿物质结构的石墨在结晶过程中的堆积是A、B、C结合，它的层间作用力是范德华力，表面结构非常完整，第四系引入的缺陷较多，对层间滑动分离造成很大的影响。因此在制备过程中要特别重视二维材料结构的完整性，并确保其径厚比不小于1500，径厚比是目前层状矿物质结构中二维材料最重要的衡量指标之一，具有较大的二维平面，所以首要考量的是径厚比的大小，其次再考量二维材料层间的厚度。其实，最重要的一点目前我们所需要的是石墨烯原生态的二维效果，这也是其他石墨烯难以进入下游最佳应用的原因之一。

另外，制备出来的石墨烯初级产品离最终石墨烯成品还有相当的距离，因为在制备过程中层状结构在外力的作用下所形成的有一部分是三维材料、大部分是二维材料以及部分零维材料，还有伴生的其他物质以及外部引入的杂质，从而需要进行重新结构排列筛选和分级。通过筛选分出相应的粒径分布，从D5到D97的结构排列，才能符合下游应用所需的要求，从而充分发挥出石墨烯的真正性能。

缺乏高品质石墨烯是制约石墨烯下游应用拓展的一个瓶颈，2015年12月中国碳谷科技集团与国家纳米科学中心联合成立了国家级“纳米技术应用实验室”，并成立了石墨烯应用研发中心，在石墨烯的制备和下游应用研发方面取得了突破性的进展。

海洋化工研究院作为海洋涂料国家重点实验室，为了研制性能达到国际标准的富锌底漆要求的石墨烯锌粉底漆，采用了业界多家企业生产的石墨烯样品进行实验，都未能如愿，采用中国碳谷科技集团在江阴基地生产的高品质石墨烯后，实验获得了成功，在按照国家标准进行的盐雾实验中实验时间已超过了2000小时，涂料性能仍然表现优异，不久在高端产品上就会有比现在耐用数倍以上的防腐涂料面市。

作为石墨烯研发的顶级团队，中国碳谷科技集团已经成功破解石墨烯产品的许多难关。

比如，如何将制备出的石墨烯均匀的加入到基体材料中？

因为制备出的石墨烯普遍厚度为几个纳米左右，且极易团聚，按照传统的机械分散方式很难保证其能单片成立。分散状态很差可能造成局域浓度较高，石墨化严重从而影响其性能的发挥。在一段较长的工艺中，需要判别在哪一阶段中加入较好，以高分子复合材料为例，原位聚合的方法更适合石墨烯的分散，石墨烯粉体与塑料粒子的共混方式则不利于石墨烯的分散。

另外，如何保证石墨烯与该材料存在一定强度的界面结合力？

石墨烯与其他材料仅存在微弱的范德华力，这种惰性的表面可能需要一定改性才可能在复合材料中有更好的相容性。不同的材料需要的改性剂往往也有区别，这需要做大量的实验。然而，有时在一些包覆的工艺中，加入改性剂反而影响了活性物质与石墨烯之间的直接相互作用。

戴加龙表示，“我们愿意与同行技术共享，一道推动中国石墨烯产业的健康发展”，因为，“只有扎扎实实沉下心去做，一个产业才能持久，民族企业才有更大的发展。”