石墨烯是一种由碳原子组成的六角型呈蜂巢晶格的二维纳米材料,具有较高的载流子迁移率、较高比表面积、较高的导热系数和很好的韧性等特点,因此其用途非常广泛,在半导体产业、光伏产业、锂离子电池、航天、军工、新一代显示器等传统领域和新兴领域都将带来革命性的技术进步。目前石墨烯应用研究的热门主要有石墨烯高性能散热材料,石墨烯重防腐涂料、石墨烯导电浆料及石墨烯增强复合材料等,涵盖了未来电子信息、新能源行业及大基建领域的发展需求。
陕煤研究院华州分公司石墨烯制备与应用研发团队以高效、环保、低成本、可控制的石墨烯规模化制备技术为研发目标,历经小试、中试和工业化试验等阶段的研究开发,其技术水平和产品指标均达到国内外先进水平,可以实现氧含量30%~50%(可调),片径大小5μm~50μm(可调),固含量30%~50%(可调)的高品质氧化石墨烯产品及电导率≥5000 S/m,比表面积>700m2/g还原石墨烯产品的定制化生产,更好的服务于下游产品开发,填补了国内对于高性能石墨烯产品需求的空白。同时项目结合石墨烯产品在防腐、散热和抗菌等领域应用前景,开发出多款专用石墨烯产品,下游应用客户反馈良好,部分专用产品开始进入批量销售阶段。
依托此研发成果,研究院在渭南华州基地建设完成了年产300吨的氧化石墨烯工业化示范项目,实现氧化石墨烯产品的规模化制备,进一步提高石墨烯产品市场竞争力,为石墨烯产业的发展提供强大的动力平台,对研究院布局石墨烯领域全产业链一体化发展的局面也具有非常积极的作用。未来随着石墨烯规模化制备工艺的进一步优化,项目将加强与下游应用端的沟通,布局开发专用石墨烯产品及高端还原石墨烯产品,助力石墨烯产业的蓬勃发展。