首屆“石墨烯高峰論壇”在深圳順利召開
時間：2014-05-30 15:50:55 來源：
2014于5月19日在清華大學深圳研究生院隆重召開。此次論壇是石墨烯學術界和產業界的首次高峰論壇，由中國科學技術協會主辦，國家自然科學基金委、中國材料研究學會、深圳市科學技術協會以及深圳市科技創新委員會作為支持單位，清華大學深圳研究生院、中國科學院金屬研究所承辦，成會明院士、劉忠范院士和高鴻鈞院士擔任大會主席，康飛宇教授擔任組織委員會負責人。
此次高峰(feng)論壇匯(hui)集了石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)領(ling)域的(de)頂級(ji)科(ke)(ke)學(xue)家(jia)和(he)行(xing)業(ye)內專家(jia)，包(bao)括(kuo)諾(nuo)貝爾獎(jiang)得(de)主石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)發現(xian)人之一Andre Geim，中科(ke)(ke)院(yuan)沈陽(yang)金屬所成會明(ming)院(yuan)士、北京大學(xue)劉忠(zhong)范院(yuan)士、中科(ke)(ke)院(yuan)大學(xue)副校長高鴻鈞院(yuan)士、大連化(hua)物所包(bao)信合院(yuan)士、歐洲石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)旗艦項目協調(diao)人Jari Kinaret、清(qing)華大學(xue)深圳研究(jiu)(jiu)生院(yuan)院(yuan)長康飛(fei)宇教(jiao)授(shou)等數十名在(zai)石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)和(he)納米技術領(ling)域的(de)頂尖(jian)科(ke)(ke)學(xue)家(jia)，以及在(zai)石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)大規(gui)模(mo)制(zhi)備(bei)、改性(xing)應用、鋰(li)離子電池(chi)等領(ling)域的(de)企(qi)業(ye)技術專家(jia)和(he)工程師共200余(yu)人。本次會議(yi)被普(pu)遍認為在(zai)中國乃至世界石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)研究(jiu)(jiu)開(kai)發上有重(zhong)要的(de)“里程碑”意義。
作為納米技術領域的新星，石墨烯從2004年被發現以來，就一直受到研究人員、學者專家和各個領域應用企業的高度關注。石墨烯由碳原子以sp2雜化結構連接形成完美的微觀有序結構，其基本組成單元是有機分子中最穩定的六元苯環結構。石墨烯可以看作是所有碳基納米材料的母體，其結構與性質與碳的其他同素異形體(富勒烯、碳納米管、石墨、多孔納米炭等)有極大的相關性和延續性。石墨烯是目前最理想的二維納米材料，其力學性能、電學性質、分子吸附與響應能力等都遠遠超過現有的宏觀材料。由于石墨烯超乎尋常的特殊結構、特別性能和巨大的應用前景，在納米技術、節能減排、碳材料應用、基礎理論研究等方面都被普遍看好。2004年英國Manchester大學的Geim和Novoselov教授首次通過機械剝離獲得了可以穩定存在的單層石墨烯。這是二維結構材料能夠穩定存在的首次實驗證明。為此兩位教授分享了2010年的諾貝爾物理學獎。
正是由于石墨烯有著極其特殊的性能和巨大的應用前景，各國紛紛投入大量人力物力進行全面的研究和開發。在基礎理論、固體物理學、電子學、光學等方面，科學家們能夠利用石墨烯進行許多之前難以進行的探索，甚至發現了很多尚無法解釋的現象。從2004年起，石墨烯相關的文獻每年都以30%的速度遞增，呈現爆炸式的發展勢頭。而在能源材料、鋰離子電池、超級電容、光電控制、生物醫藥、單分子識別等應用開發領域，工程師們正在深入挖掘石墨烯的特別性質，發展出各種超乎尋常的新技術和新產品。據估算，石墨烯的市場前景可能達到千億到萬億美元的級別。近期于法國圖盧茲召開的另一個石墨烯國際會議上，有專家指出，石墨烯及其相關材料對未來發展有著重大的決定意義，未來5-10年內所帶來的全球產業產值保守估計也會超過1000億美元。相關產品可能進入下一代高性能計算機、癌癥早期篩查、大容量新型電池等各種高精尖領域，與此同時，觸摸屏、涂料、節能減排等與人們生活息息相關的產品中，也會逐步出現石墨烯的身影。
英國(guo)Manchester大(da)學(xue)的Andre Geim教(jiao)授(shou)(shou)是石(shi)墨(mo)(mo)烯的發現人之一。他在(zai)大(da)會(hui)(hui)主(zhu)旨(zhi)報告中提(ti)出(chu)，現在(zai)我(wo)們對石(shi)墨(mo)(mo)烯的認(ren)識，無論(lun)是理(li)論(lun)上還是實際應(ying)(ying)用(yong)上，還遠遠沒(mei)有達到極限，還有大(da)量(liang)的未(wei)知概(gai)念、機理(li)和(he)技術需要(yao)突破，幾乎每天(tian)都(dou)有令人驚奇(qi)的新(xin)性質和(he)新(xin)應(ying)(ying)用(yong)被提(ti)出(chu)來。在(zai)本次會(hui)(hui)議上，日(ri)本碳素(su)學(xue)會(hui)(hui)前(qian)會(hui)(hui)長Michio Inagaki、沈陽金屬所任文才研究員(yuan)、美國(guo)西北(bei)大(da)學(xue)Jiaxing Huang教(jiao)授(shou)(shou)等研究人士，就石(shi)墨(mo)(mo)烯的基礎(chu)理(li)論(lun)、分子(zi)結構(gou)修飾、三維結構(gou)調控等基礎(chu)科(ke)學(xue)問題進行了報道，提(ti)出(chu)了例如(ru)“褶皺紙球”等的新(xin)概(gai)念，并分析了這些基礎(chu)理(li)論(lun)研究成果的未(wei)來應(ying)(ying)用(yong)前(qian)景。
石墨烯的大規模制備是本次會議上，多位科學家、學者和行業專家的關注焦點。美國Wright州立大學的Bor Jang教授提出了新的非化學方法制備大批量石墨烯的設想，被與會專家認為是一個具有突破性的新技術，有可能從根本上解決石墨烯的產能、成本、穩定性等實際工程問題。美國Bluestone公司的Lai博士則就大面積單層石墨烯的CVD法制備技術進行了介紹，提出了無損的石墨烯薄膜轉移方法。此外，國內多家企業的代表也紛紛發言，就石墨烯的大批量穩定制備提出了自己的觀點，普遍認為石墨烯行業的瓶頸已經逐步由原材料的制造轉向應用，石墨烯和氧化石墨烯的批量化生產將在未來2-3年內得到徹底解決。
石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用(yong)一直是從科學家到(dao)工程師的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關注重點。從10年前(qian)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)(xi)首次被(bei)發現以(yi)(yi)(yi)來(lai)，其獨特(te)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)質使其具備(bei)了非(fei)常(chang)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用(yong)前(qian)景，各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)各(ge)(ge)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新奇(qi)設想和(he)產品不(bu)斷被(bei)提出(chu)。在(zai)本次高峰論壇(tan)上，同樣(yang)有大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新概(gai)念示。除了已經被(bei)人(ren)們廣為接受(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)(xi)觸摸屏、石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)(xi)負極(ji)材料等(deng)以(yi)(yi)(yi)外，還(huan)有利用(yong)其高導(dao)熱性(xing)(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)(xi)發光二(er)極(ji)管、利用(yong)其高柔(rou)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)折疊超薄顯(xian)示器(qi)、可(ke)穿戴(dai)電(dian)子器(qi)件、石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)(xi)導(dao)電(dian)涂料等(deng)等(deng)。在(zai)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)各(ge)(ge)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用(yong)中，石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單層原(yuan)子、大比表面(mian)積(ji)、可(ke)彎曲折疊能(neng)(neng)力、導(dao)電(dian)導(dao)熱能(neng)(neng)力、分(fen)(fen)子阻攔(lan)與水滲透性(xing)(xing)質、單分(fen)(fen)子響應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)能(neng)(neng)力、量子尺度(du)效應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)、納米缺(que)陷效應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)、邊界效應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)等(deng)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)與眾不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)殊性(xing)(xing)能(neng)(neng)，被(bei)充分(fen)(fen)發揮出(chu)來(lai)，在(zai)最新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)(xi)研究中加以(yi)(yi)(yi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用(yong)。納米技術在(zai)經過數(shu)十年的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉淀之(zhi)后，在(zai)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)(xi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用(yong)領域出(chu)現了爆炸式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突破(po)。
政府支持是石墨烯科學與技術發展過程中非常重要的一個方面。本次高峰論壇得到了中國科學技術協會等政府機構和深圳市政府的大力支持。歐洲10億歐元石墨烯旗艦項目協調人Jari Kinaret教授在會上詳細介紹了歐盟對石墨烯這種新材料的認可與支持。該項目由歐盟17個國家共同發起，組織了100多家大學、研究所和公司參與，項目時間為10年，共投入資金10億歐元。國家層面上的這種超大型項目，針對一種剛剛發現的新材料，是之前從未有過的。Kinaret教授指出，在旗艦項目中，既有部分對基礎理論的支持，也有重點發展的應用技術和產品，尤其是觸摸屏類產品、薄膜類產品和電子產品方面，都是投資的重點。這種政府的支持和鼓勵，對石墨烯技術和行業的發展，起到了孵化培育的效果，對整個研發鏈和產業鏈的健康成長是非常有價值的。
兩天的(de)(de)高峰論壇上(shang)，最吸引人(ren)的(de)(de)是“大師對話(hua)”環節(jie)，包括了(le)領域內頂(ding)級的(de)(de)科學家(jia)(jia)和業內的(de)(de)技術(shu)專(zhuan)家(jia)(jia)、企(qi)業家(jia)(jia)和投資人(ren)，從戰(zhan)略發展、頂(ding)層(ceng)設計、關鍵技術(shu)突破等(deng)不同角(jiao)度，回答了(le)許多研究人(ren)員(yuan)、工程人(ren)員(yuan)和學生的(de)(de)問題。其(qi)中既有高瞻遠矚的(de)(de)戰(zhan)略思(si)維，也不乏針鋒相對的(de)(de)技術(shu)比較(jiao)，譬如石墨烯與碳納米管的(de)(de)對比，就引起了(le)在場(chang)專(zhuan)家(jia)(jia)的(de)(de)深入(ru)討論。在第二天的(de)(de)企(qi)業家(jia)(jia)對話(hua)中，國內外幾家(jia)(jia)石墨烯研發和應用單(dan)位的(de)(de)負責(ze)人(ren)，就石墨烯的(de)(de)生產、應用發展速度和實際產品的(de)(de)時間節(jie)點，提(ti)出了(le)各自的(de)(de)觀(guan)點。
本(ben)次高峰論壇(tan)組織起了(le)(le)石墨烯(xi)行業國內最頂尖的(de)科學(xue)家和企業家，同時邀請到(dao)了(le)(le)國際(ji)上知名的(de)學(xue)者和政(zheng)府項目負責人，既全(quan)面又深入的(de)介紹了(le)(le)石墨烯(xi)這種神奇材料(liao)的(de)科學(xue)技術特(te)點，同時在建立科學(xue)與應用的(de)橋梁上起到(dao)了(le)(le)重要(yao)的(de)作用。