全球首条纺丝级单层氧化石墨烯十吨生产线试车成功

由浙江大学高超教授团队成果转化并建设的全球首条纺丝级单层氧化石墨烯十吨生产线6日试车成功。国际石墨烯产品认证中心当日为该生产线生产的单层氧化石墨烯及其应用产品多功能石墨烯复合纤维分别颁发了全球首个产品认证。

国际石墨烯产品认证中心是全球化的独立第三方认证机构,于2018年1月18日正式成立,总部设在美国。该机构的成立得到中国石墨烯产业技术创新战略联盟及多个国际相关组织的支持。

“石墨烯是国家重点支持的战略前沿和新兴材料产业,一直以来,高品质单层石墨烯粉体类原料无法量产,使得石墨烯诸多优异性能无法充分发挥出来,导致其产业化之路困难重重。” 高超说,他与团队突破了全单层反应、高效分离提纯、粉末再溶解等十多项科学技术工程难题,掌握了原创的全套量产技术。

据了解,纺丝级单层氧化石墨烯十吨生产线生产的产品单层率大于99%,能够支撑多样化的下游应用。

国家新材料产业发展专家咨询委员会委员、中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春表示,有了高品质石墨烯原料的稳定供应,石墨烯科学研究及下游应用产品开发将加速进入健康有序高质高速发展轨道。

另据浙江在线消息,成立于2016年的杭州高烯科技有限公司现已申请石墨烯领域专利近二百项,其中发明型专利占比80%。高超教授对企业的发展有着清晰的规划,他和研发团队基于高品质单层氧化石墨烯,开发出的多功能石墨烯复合纤维已获得国家发明专利授权,具有抗紫外线、远红外内暖养生、抗菌抑菌、抑螨以及负离子发射功能,是一种颠覆性的高端健康纤维新品类,将会逐步在碳纤维服饰、地暖、手机散热零部件等领域发挥作用,未来还将与能源企业合作开发石墨烯材料的电池。

“现在已有来自全球的百余家客户与我们开展了合作,满意度达到100%。”高教授说,有了高品质石墨烯原料的稳定供应,石墨烯科学研究及下游应用产品开发便得到了保障,石墨烯产业将由此步入健康有序的高质量发展轨道。

高超,1973年1月出生,浙江大学求是特聘教授、博士生导师、高分子科学研究所所长。1995年在湖南大学获得学士学位、1998年获硕士学位,2001年获上海交通大学博士学位。博士毕业后留上海交大任教,于2003年到2006年先后在英国Sussex大学和德国Bayreuth大学做访问学者和博士后研究。2008年被引进浙江大学,被评为教授、博士生导师。

 围绕石墨烯化学、液晶及宏观组装开展研究,在Nature Communications (3篇),   Advanced Materials, Accounts of Chemical Research, Chemical Reviews, Chemical Society Reviews, Progress in Polymer Science, Materials Today等期刊发表通讯作者和第一作者论文110余篇,文章共被他引5700多次,H因子39。共同主编Wiley出版的英文专著1本《Hyperbranched Polymers: Synthesis, Properties, and Applications》,为英文专著撰写6章,获中国发明专利授权23项,担任国际期刊Colloid and Polymer Science地区主编。曾入选或获得科技部“中青年科技创新领军人才计划”(2014)、国家杰出青年基金(2013)、浙江省“钱江人才计划”(2010)、上海市“浦江人才计划”(2007)、教育部“新世纪优秀人才计划”(2005)、第九届“霍英东基金”(2004)、上海市“青年科技启明星”(2003)等人才计划,获得浙江省青年科技奖(2013)、1项国家自然科学二等奖(排名第3)、1项上海市科学技术一等奖(排名第3)及全国优秀博士学位论文等奖励。

 主要成果:(1)发现了氧化石墨烯液晶及二维胶粒的手性液晶相,提出并实现了连续石墨烯纤维;(2)实现了高性能石墨烯纤维超级电容器和石墨烯基纳滤膜;(3)采用非模板协同组装策略制备了超轻弹性气凝胶;(4)发明了绿色、超快、安全的铁基法,可大量制备单层氧化石墨烯,突破了自1958年以来的高污染、易爆炸、长时间的传统制备方法。

  研究成果被Nature, Nature News, Scientific American等亮点评论,认为“实现了石墨烯在现实器件应用的关键一步”、“开辟了碳纤维制备的新途径”,被美、法、澳、中国等多个课题组跟进研究。石墨烯纤维结入选Nature 2011 年度图片,为2005年以来唯一入选的中国科技成果。超轻气凝胶被Nature 两次高度评论,获最轻固态材料吉尼斯世界纪录认证,授予世界创新论坛“金袋鼠”创新奖,入选两院院士评选2013年中国十大科技进展新闻。