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主题:【原创】从富勒烯到石墨烯 -- 达萨

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家园

材料领域大规模应用的突破,往往和特殊历史环境匹配的。比如战争和冷战,那时候是不计较成本寻找突破再突破,然后才有了各种应用的尝试。

家园 我担心的就在于此

材料科学的突破是依赖于很多匹配条件的。也就是说,其实他的成果的推广是有一定的困难性和脆弱性的。

破坏性的开发之后带来的是资本对其兴趣的缺失。这个就很讨厌了。那时候即使有好的东西出来,缺少配套和匹配条件,也很容易夭折。

就像现在,如果一个人发明了一项技术,可以大幅度减低纳米粉体的表面团聚和生长。这个时候如果他要融资或者申请经费,就面临一个很尴尬的状况,可能无人喝彩。

家园 "发明了一项技术"是“如果”,“无人喝彩”是可能

你的前提条件太多了

知识分子嘛,往往想的太多担心太多,所以有“杞人忧天”这个成语,从我们现在的角度看,他的思考其实完全是符合宇宙运行规律的,但是值得去担忧吗?

你还是低估了资本逐利的决心和勇气,为了百分之百的利润,他们可以冒上绞刑架的风险。只要东西真的好,能来利润,担心没人投资?资本家分分钟拿钱砸死你

家园 恩 换个角度

也许这种环境即将启动或者已经启动了,原本我不该说这个。但是一些类似的事情,不惜代价在可能突破领域砸钱的事情正在发生,一些数字我知道后都觉得疯狂。

家园 那就奇怪了,如果是这样的话就不应该用石墨烯做上电极了

n-i-p结构的钙钛矿电池里上电极必须传导空穴而隔绝电子,下电极相反,否则电子和空穴容易复合。石墨烯作空穴传导材料我还没听说过,所谓石墨烯的双极性零带隙应该是各向异性的吧?通常说石墨烯电子传导优异是指的其水平方向电子有效质量接近于零,零带隙也是这个方向,垂直方向是有势垒的,带隙怎么可能为零?而空穴传导的话,水平方向的空穴有效质量应该不小吧?也许是指的其垂直方向可以传导空穴?钙钛矿可以传导空穴是与其框架结构有关的,石墨烯可能也应如此。

家园 批量制造单层石墨烯从09年开始就不是什么难题

就是在铜箔基底上化学气相沉积。现在国内卖化学气相沉积做单层石墨烯的炉子的厂商都一堆了。而且买石墨烯做下游正经的应用肯定要做拉曼光谱表征,这是最基本的质量控制,没有人如你所说的这么傻。拉曼光谱很容易分辨石墨烯是单层还是多层,而且拉曼光谱仪早就被国内厂商给白菜化了

你怎么能用过时的错误的信息来误导不了解内情的读者

家园 批量制造单层石墨烯至今仍是难题

虽然CVD以及各种变种CVD在单层石墨烯制备方面已经取得了长足的进步,最近已经可以制造厘米级的单层石墨烯单晶。但是从工业制造或者商品化制造的角度来说,批量制造石墨烯仍然存在巨大的困难。

困难1:高品质单层石墨烯的制备规模,受限于CVD设备的腔体尺寸。现有CVD方法还不能实现单层石墨烯的连续制备。虽然日本人展示过所谓的长达100米的石墨烯,但是材料表面破洞很多,完全不堪使用。CVD石墨烯的连续制备技术以及产品良率问题,目前都还没有解决好。

困难2:高质量的石墨烯转移方法,常用的湿法刻蚀转移,往往带来褶皱、杂质、破损等问题,难以实现大批量的转移;多年前韩国人搞的辊对辊技术,根据国内一些厂商的实践表明,存在很多细微但是难以解决的问题,也不堪使用。

困难3:困难1和困难2的结合,即实现CVD石墨烯的连续化制备和转移,两者匹配对接,形成自动化的生产技术,这在前两个困难没有解决的情况下是没有啥出路的。。

困难4:即使解决了上述三个困难,石墨烯面对现有的一些技术并不存在多少优势,比如ITO,比如碳纳米管膜,比如纳米银线。。石墨烯面临强劲的竞争对手,能否胜出还很难说。

困难5:即使石墨烯连困难4也解决了,还有个商业角度的困难:为了干掉ITO,石墨烯售价必然不能高,于是乎产品的附加值太低,利润率太低。。

困难6:有些人借着石墨烯的名头浑水摸鱼、挂羊头卖狗肉,败坏行业的声誉,摧残行业的长远前景,令人忧虑。从兄台的帖子来看,想必平时也看了些这方面的资料。殊不知石墨烯有关的新闻和会展,炒作风气过甚,不少已经沦为资本运作和股市操作所需的故事了。

有此六难,楼主的说法其实并不为过。他的担心在很多真正关心在意石墨烯发展的人的心里,也都有类似的担心。尤其是困难6,令人无奈。

通宝推:图灵,老老狐狸,jhjdylj,想学自由泳,上古神兵,hullo,
家园 国内有突破

清华大学魏飞教授已经利用工业级流化床大批量制备碳纳米管了;北大张锦教授已经能生长某些手性的单壁碳纳米管了,它们还开发出利用金属性/非金属性单壁管与某些有机物的吸附能力不同分离它们的技术;苏州纳米所利用共轭有机高分子分离不同的手性的单壁管了。

应用方面,还主要以导电浆料为主,但应用己扩展到防静电轮胎了。不过纳米管计算机还没有突破。

家园 我不懂纳米管,但我懂流化床。

就是把细碳粉加点表面活性剂,混到水里,直接喷到热空气中。

别糊弄了,纳米级高分子材料,有时用胶体磨过两次,所谓高科技材料就出来了。

家园 倒不只是这样

原理还是化学气相沉积,只是利用流化床来进行大量的合成碳纳米管。

加的倒不是细碳粉和表面活性剂,是加入合成碳纳米管的催化剂粒子,通入有机气体来催化合成碳纳米管。目前这个技术转让给天奈科技,用于碳纳米管的制备,广泛用于导电浆料,苹果、三星手机里的电池就有用到。

家园 谢谢!明白了,有机气体是碳来源。
家园 兄台此言深得我心

一些网友对某些技术成果的理解和我的一个曾经的合伙人很像,听风就是雨。他们往往会把宣传上的,理论上的以及理想状态下的东西当作实际存在的东西。可是事实上我们真正从事材料科学研究的人对此中苦真是不足为外人道。

一个蒙脱土的插层化合物,到现在都没有真正被市场接受。

想石墨烯这样的高表面能的东西要稳定存在并使用谈何容易?

而行业内的人士如果不是专心于后续的开发,而是热衷于炒作概念,破环型开发技术资源,那么后果绝对是灾难性的。

有朋友提醒我说,不要忽视资本的逐利力量。言外之意只要真的有好的技术,不愁没人支持。但是这些人不知道的是,如何评价一个新技术,尤其是材料科学的技术,本身就是很不容易的事情,它需要很多的配套条件才可以。事实上,很多的材料科学技术成果,需要花一半的精力在后面的纯粹应用测试方面。这个工作室需要大量的投入的。没有足够的资本支持和下游应用支持,基本是没戏的。

通宝推:图灵,hullo,
家园 呵呵,你估计没搞过公司

呵呵

家园 兄台果然是行家,每一句都非常深刻

花一个

家园 华为都吵石墨烯电池

华为Mate8,一个赤裸裸的石墨烯电池炒作案例

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