主题：【原创】从富勒烯到石墨烯 -- 达萨

如果材料本身有意识，所有的材料一定都嫉妒石墨烯。这家伙红得发紫，是当下材料领域最耀眼的明星。

细想下来，我在材料科学这个领域居然混了将近20年了。96年是国家863成果10周年成果展览，想起当时的盛况，恍如昨日。

如果说那一年最耀眼的材料明星是谁，当之无愧的是富勒烯。

不知道是偶然还是必然，20年，人们对功能材料的最前沿的探索居然都集中在碳这个最常见的家伙身上。这2个家伙的境遇和经历有着惊人的相似。都是单质碳的不同表现形式；都是诺奖的成果；都是集万千宠爱与一身。不同的是，富勒烯的结构在自然界不存在，是人用高的能量制备出来的，成为碳在自然界的第三种存在形式；石墨烯的结构本来就有，只不过是将石墨的片层结构进一步分离到单层结构而已。

更加诡异的是，这2个东西居然都被人们寄予数不清的期望：储能，超导，光电，信息存储，从新能源到生物医药，其跨界之大简直无出其右，似乎这个东西可以解决人类所有的问题。

富勒烯从问世以来，研究其合成，改性和应用的论文汗牛充栋。到今天，以富勒烯为基础的应用成果在哪里？环顾四周，我们茫然不知。

石墨烯的今天，与富勒烯何其相似乃尔！

目前最靠谱的似乎是在新型的电池中，更确切的说实在新型超级电容器中的应用研究。但是，似乎人们或有意或无意的都回避了一个问题，石墨烯的批量制造问题。这个与纳米材料的状况很接近。石墨烯的很多特别性能都是建立在其单层结构上。但是批量获得一个原子厚度的石墨单层在未来的几年我看不到希望。最终很可能走向这样的结果：像当年的纳米材料一样，我们对石墨烯的制造会渐渐沦为比较薄的石墨片状结构，至于到底是单层还是几十层或者更多，天知道！（纳米材料的批量制造技术就是如此，我们很快就将纳米材料的制造技术降低到如何将尺寸做到100纳米下，至于纳米材料最基本的要求，即对其微观结构的排列，谁去管他！）不得不承认，我们在对新兴技术的庸俗化方面的本事的确不小。

国内的对新技术的理解和开发，速度惊人。但是有时候一些问题不由得让人担心。

江苏已经出现了一大批用石墨烯为名头的企业。我都不知道在石墨烯的批量制造还没有影子的情况下，他们拿什么去销售。但是，人家就是有本事每年将石墨烯销售了几千万甚至更多。据说主要用于LED的散热。用脚趾头也能想得到，他们的所谓的石墨烯其实就是石墨（这个东西本来即使片状结构，本来就可以导热和导电）。无非是利用一个噱头增加销售，获得国家经费支持。这种做法对石墨烯的未来开发到底是好是坏，目前不得而知。好处是，企业用这种方法是石墨烯在市场推广方面先混一个脸熟，真的技术突破了，大家只会惊喜大大的。也就是赚足了吆喝，造足了声势，降低了未来的市场接受难度。坏处就是怕一群混蛋搅浑了一池春水，坏了名声。以后即使真的有了好的石墨烯技术，在资本市场和产品市场也没那么吸引眼球了。那样的话，对那些辛辛苦苦从事石墨烯的开发的机构来说，绝对是灾难。

我暗自祈祷（尽管我不知道向谁祈祷，我不信任何神），石墨烯不要走了富勒烯的老路。

碳纳米管也是红极一时。

发不了论文。

都在向钱看。

一个表现出了极特殊，罕见的理化现象的材料自然是值得科学界兴奋的。之后它能如何应用，大规模生产，是否能商业化本来就是一个很漫长，充满不确定性的过程。

比如说铝，从发现到大规模制备化了50多年，再到真正应用到日常生活又是几十年，到成为最常见和重要的金属又是几十年。

说到富勒烯，楼下提碳纳米管一定不知道碳纳米管也可以算富勒烯的一种。而他们在生物医学界的运用也在逐渐走出实验室，25年很长么？

至于石墨烯，假的是很多，单真的也不少。常州那个50吨是比较实在的，单层制备也不存在难度，也有不少产品。更不用说石墨烯粉了。至于说啥时候能在身边看见，25年真不长。

20年前我的本科论文就是OLED材料，可惜我没那个耐心做下去，而且做下去九成九也是个死，但这真是太正常了。至于期望和现实的落差，不是永恒，普遍地存在么？比如照片，婚姻还有共产主义接班人。

有一段时间没关心碳纳米管的大规模制备了，不知道在不同手性的碳纳米管的分离有大的进展么？

每片大小不固定，几百微米到几十纳米都有，这个跟完全的单层石墨烯

固然不同，但跟石墨也是不同的。用作电极的时候的确电子传导性是不错的。

至于富勒烯，富勒烯及其衍生物也是很好的电极材料，如PCBM，现在在太阳电池里很有用，虽然贵，但用量也不多。

炒作的时候夸张，但也不能走另一个极端，它们的确是有用的。

热的烫手啊，文章一大堆，国内也炒起来了，不知道后续会咋样。

我记得年代还要早于Geim的工作

即不稳定性、滞后效应、大面积制备(>1cm2），此工作挂了韩礼元和G神的双重名头，在1平方厘米实现了18%的稳定效率，看上去不错，据说已有风投意向了，去他们那里工作一把镀镀金，没准有机会弄到原始股……

钙钛矿（主要指的是有机无机杂化钙钛矿MAX3）这个材料很有意思，电子和空穴都能很好的传导，和石墨烯这种只传导电子的不同，而且它的晶界和传统的硅电池不同，不但不是电流消耗区，反而是增强区。自从12年G神那篇文章出来，一开始大家主要是想方法做效率，去年自从那次厦门会议以后，这一年有不少组在努力做机理了，出来了不少有意义的结果，现在20.6%的最高效率也是众人努力的成果，希望明年我的组也能攻克瓶颈，呵呵……。

“钙钛矿（主要指的是有机无机杂化钙钛矿MAX3）这个材料很有意思，电子和空穴都能很好的传导，和石墨烯这种只传导电子的不同，”

这段确定无误？今天我们还在讨论石墨烯作为双极性零带隙半导体的特殊性呢。

干这个也20年了，学术界的起落兴衰还能看不到？

有些东西一时兴起，渐渐淡出；有些东西则一直很火。

我感慨的不是这个。而是业内过度破坏性开发这个概念。怕的是等真的技术成熟了，需要资金支持了，投资人的兴趣却已经被消耗光了

可能整个产业会地动山摇，国家资本就会进来。普通的投资人或许还没有机会进来呢。