廣西大學教授沈培康：三維石墨烯有望解決應用問題

廣西大學教授沈培康：三維石墨烯有望解決應用問題

石墨烯是一種技術含量高、應用前景廣闊的碳材料，以其優異的性能廣泛應用于新能源汽車、航天等領域。被中國制造2025列為戰略前沿材料之一，已成為135種新材料領域發展的重點。

以創新驅動為導向，建設世界一流的石墨烯生產應用基地，推動廣西2025年中國工業升級換代，近期國際知名電化學專家、國家自然科學二等獎獲得者、可再生能源材料主管沈培康教授廣西大學LS聯合創新中心向記者介紹了依托廣西大學多學科融合優勢，促進石墨烯產業發展的未來前景。

石墨烯是材料領域的一顆新星，具有優異的電學、力學、熱學和光學性能。在半導體、光伏、鋰離子電池、航天、軍工、新一代顯示器、新能源、新材料等傳統領域，將帶來革命性的技術進步。

盡管石墨烯在許多領域有著巨大的應用，但目前還沒有大規模生產石墨烯的方法，沈培康教授介紹了在制備和應用二維石墨烯方面存在一些困難，如成本高、工藝復雜、易聚集或團聚、分散在穩定劑中、濃度低和等等。

沈培康教授的團隊對三維石墨烯的制備和降低成本進行了長期的研究，并采取了關鍵步驟——采用離子交換樹脂一步批量制備三維多孔石墨烯材料，石墨烯三維是應用瓶的關鍵技術。二維石墨烯板的頸部。采用一步法離子交換樹脂制備了三維類石墨烯材料。合成工藝簡單，原料來源廣泛，成本低，可生產噸或數百噸，沈培康教授說。

在這項研究中，沈培康教授的團隊發現，用這種方法合成的三維多級多孔自摻雜石墨烯類材料具有其他碳材料（包括商用石墨烯）不具備的特性，例如高比表面積、高導電性、自摻雜、多級多孔結構、E。TC。

隨著環保和節能要求的日益嚴格，汽車輕量化已日益成為世界汽車發展的趨勢和熱點，研究數據表明，每降低10%的汽車重量，可使油耗降低6%-8%。

近年來，石墨烯作為一種新型的超強度材料，在汽車工業中引起了廣泛的關注，是目前已知的最薄、最硬的納米材料。沈培康教授說，它的斷裂強度是鋼的200倍，拉伸范圍可達鋼的20%。

目前，廣西大學可再生能源材料協同創新中心正在將三維石墨烯材料應用于車身輕量化領域。實驗室研究表明，三維石墨烯在車身輕質補強材料中具有廣闊的應用前景。

我們打算用三維石墨烯超增強因子制備超輕、超強聚合物納米復合材料，沈培康教授表示，通過將石墨烯集成到復合材料中，可以在車身結構中替代或部分替代超強鋼部件和高強度鋼部件以及鋁合金部件。結構，特別是在承載車體中，為了減輕車體本身的重量，提高車體的設計和安全性；便于零部件的生產，降低成本，提高燃油效率或提高安全性。電動汽車的耐久性等。

平臺建設方面，球形差示電子顯微鏡等大型儀器相繼建成；石墨烯量產領域，正在籌建中試生產示范車間，年產量10噸；石墨烯大規模應用領域，近幾年來，國內外對石墨烯的應用前景進行了展望。與廣州汽車集團、廣西瑞益新能源分別建立技術合作關系，開發石墨烯增強車身材料和汽車動力用鋰、硫電池、燃料電池和專用鋰一次性電池……自成立以來，是可再生能源合作創新中心。廣西大學的材料學在三維石墨烯的應用和研究方面取得了一系列的成果。

下一步，我們將通過建立石墨烯研究所、建立試點生產示范基地和石墨烯工業園、培訓和引進石墨烯專業人才、建立廣西石墨烯產業聯盟、建立世界粉末石墨烯生產和大規模應用基地等途徑，努力把廣西建成世界粉末石墨烯生產和大規模應用基地。吳邦國合作機制。沈培康教授說。

可再生能源材料協同創新中心是一支優秀的研究團隊。它對石墨烯有獨特的研究，在工業上占有一席之地。近年來，廣西壯族自治區黨委常委、自治區常務副主席唐仁健訪問了廣西大學可再生能源材料合作創新中心，表示不僅要掌握石墨烯的基本理論，而且要掌握石墨烯的基本理論。因此，盡快將技術推向市場，形成產業，自治區政府將優先支持石墨烯生產、教育和研究項目。優先安排科研經費、人才引進、產業園區規劃建設，促進廣西新能源材料創新，盡快實現新的突破。（記者劉浩）

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