近日,因石墨烯而獲得諾貝爾獎(jiǎng)的英國曼徹斯特大學(xué)教授康斯坦丁·諾肖沃夫,和新加坡國立大學(xué)教授安東尼奧·尼托在《先進(jìn)材料》上發(fā)文表示,他們對(duì)來自美洲、亞洲和歐洲60家公司的石墨烯樣品進(jìn)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(zhì)及特定應(yīng)用要求的同時(shí),需要制定嚴(yán)格的石墨烯表征和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),并將此視為建立健康可靠全球石墨烯市場的唯一途徑。
不久前,在西安召開的2018中國國際石墨烯創(chuàng)新大會(huì)上,科技日?qǐng)?bào)記者采訪了國內(nèi)外石墨烯領(lǐng)域資深專家,就如何規(guī)范石墨烯行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證進(jìn)行了深入探討。
通過在實(shí)驗(yàn)室對(duì)全球市場上一些石墨烯產(chǎn)品抽樣檢測,諾肖沃夫和尼托認(rèn)為,其中所謂的石墨烯性能有很大差異,而多數(shù)公司正在生產(chǎn)的也非石墨烯,而是石墨烯微片,因此他們認(rèn)為,市場上幾乎沒有國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)所定義的高質(zhì)量石墨烯(單層碳原子構(gòu)成)。
“目前我國石墨烯應(yīng)用在某些方面有突破,如已投產(chǎn)的石墨烯復(fù)合材料超級(jí)電容器、石墨烯散熱大功率LED超級(jí)燈以及驚艷平昌冬奧會(huì)的石墨烯智能發(fā)熱服飾等。雖然市場上石墨烯的新產(chǎn)品可謂遍地開花,但客觀地說,其中魚龍混雜。”中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)副秘書長尹立軍說。
尹立軍介紹了市場上石墨烯產(chǎn)品的一些亂象:
掛羊頭賣狗肉。打開淘寶,會(huì)出現(xiàn)大量有關(guān)石墨烯的產(chǎn)品,了解產(chǎn)品詳情會(huì)發(fā)現(xiàn),有“進(jìn)口石墨烯魚竿”采用的材料其實(shí)是高碳纖維,而自稱“石墨烯熱暖絨保暖褲”的產(chǎn)品,卻不含絲毫石墨烯成分。
真假李逵難辨。石墨烯電采暖設(shè)備在技術(shù)應(yīng)用上符合京津冀煤改電清潔能源取暖的需求,但有的廠家使用碳晶甚至電阻絲等作為發(fā)熱材料,卻自稱是石墨烯電采暖產(chǎn)品,消費(fèi)者難辨真假。
不置可否的功能。有的石墨烯口罩,產(chǎn)品介紹中號(hào)稱除菌防霾達(dá)99%,還有的石墨烯襪子產(chǎn)品介紹稱可殺菌、除異味,但這些功能是否因添加石墨烯原料起到了直接作用,并無第三方機(jī)構(gòu)的檢測報(bào)告加以說明驗(yàn)證。
“作為新興材料,石墨烯一直備受關(guān)注,也屢屢成為被炒作的話題。目前有關(guān)石墨烯的研發(fā)很多,但大多還停留在實(shí)驗(yàn)室階段,很少應(yīng)用到工業(yè)當(dāng)中,形成真正的產(chǎn)品。在石墨烯的應(yīng)用中,不能僅僅因?yàn)槠涫切虏牧暇湍苡脛t用,而應(yīng)當(dāng)驗(yàn)證石墨烯材料產(chǎn)品的功能和性能確實(shí)優(yōu)于現(xiàn)有材料,才有應(yīng)用的價(jià)值。但是現(xiàn)在急需相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)生產(chǎn)才能讓產(chǎn)業(yè)放心使用石墨烯。因此,石墨烯行業(yè)需要統(tǒng)一規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn),通過檢測認(rèn)證正本清源。”歐盟石墨烯旗艦計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)主任、國際電工委員會(huì)IEC/TC1133標(biāo)委會(huì)秘書長諾伯特·法布里西斯在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)指出。
“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(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)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(jí)檢測資質(zhì)和能力,但市場上出現(xiàn)的石墨烯復(fù)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(rèn)石墨烯含量,檢測難度比較大。另外,檢測時(shí)如果僅按ISO發(fā)布的定義標(biāo)準(zhǔn)(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?yàn)榧夹g(shù)的進(jìn)步有一個(gè)過程,對(duì)此應(yīng)該理解和寬容,才能更好地促進(jìn)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(huì)顧問馮冠平認(rèn)為:“對(duì)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(dá)到應(yīng)用效果,所以,不一定所有的應(yīng)用都要用學(xué)術(shù)研究中‘完美’的石墨烯來實(shí)現(xiàn)。”
記者了解到,國際上已有兩個(gè)比較權(quán)威的機(jī)構(gòu)制定了石墨烯的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)機(jī)構(gòu)是英國國家物理實(shí)驗(yàn)室(NPL),去年該實(shí)驗(yàn)室定義了用于描述不同形式的石墨烯和相關(guān)2D材料的術(shù)語;另一個(gè)機(jī)構(gòu)就是中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(CGIA)。
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