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得天独厚的北京石墨烯产业现状及发展方向解读

导读: 2017年1月14日,北京市市长蔡奇在政府工作报告中提出,作为北京全国科技创新中心建设战略的组成部分,要布局石墨烯等基础前沿研究。北京作为全国科技资源最丰富的地区,在发展石墨烯产业方面有着得天独厚的优势,那么北京市的石墨烯产业现状如何?未来又该如何发展呢?

2017年1月14日,北京市市长蔡奇在政府工作报告中提出,作为北京全国科技创新中心建设战略的组成部分,要布局石墨烯等基础前沿研究。北京作为全国科技资源最丰富的地区,在发展石墨烯产业方面有着得天独厚的优势,那么北京市的石墨烯产业现状如何?未来又该如何发展呢?

继2004年英国曼彻斯特大学Andre Geim 和 Kostya Novoselov 成功从石墨上剥离石墨烯并于2010年获得诺贝尔物理学奖,石墨烯用了短短数年的时间便完成了从登上历史舞台到走进公众视线的过程。

学术界、产业界、金融界甚至各国政府都对这种二维蜂窝结构单原子层碳材料寄予厚望。由于其具有最薄、最大比表面积、最硬、最抗拉等诸多史上最强性质和高导电导热、生物兼容性、类催化剂能等独特性质,在众多领域都可以得到应用。

一、我国石墨烯产业发展概况

中国石墨烯及相关产业在国家政策的引导,投资项目的助推,企业转型的迫切需求的三重动力促进下发展迅速。

“十二五”期间,石墨烯等新材料产业已被作为重要的战略新兴产业。我国陆续为石墨烯相关项目给予政策支持、资金扶助,并通过产业联盟等组织,助力石墨烯在技术路线、标准战略、专利布局、国际合作等方面加速发展,“十三五”规划中更是加大对于石墨烯等新材料的政策偏移与投入,各地方政府根据国家总体规划纷纷出台各地配套政策与措施,推进石墨烯科技研究与产业化进程。目前我国石墨烯的研究依然以各高校和科研院所为主力,包括清华大学、北京大学、国家纳米中心、中国科学院金属研究所、中国科学院宁波材料技术与工程研究所(以下简称“中科院宁波材料所”)、江南石墨烯研究院等,主要研究方向为石墨烯的高效、绿色制备,以及石墨烯在各个功能领域的应用(见表1),众多研究成果占据了我国绝大部分的石墨烯文章发表和专利申请数量,为石墨烯未来的发展奠定了坚实的技术基础。产业方面,目前我国已成为世界首屈一指的石墨烯生产大国,现有以宁波墨西科技有限公司、重庆墨希科技有限公司、鸿纳(东莞)新材料科技有限公司等知名石墨烯生产厂家为首的大量石墨烯生产企业浮出水面,根据公开报道我国石墨烯产能已达到万吨级。

得天独厚的北京石墨烯产业现状及发展方向解读

资金推动方面,以各地方政府的科技经费支持为引导,大量社会资本投入主要支撑石墨烯产业的发展。东旭光电、烯碳新材等众多上市企业以及中建材集团、中国石油等老牌央企国企,另有华为等行业巨头。诸多方面的资本力量投入在很大程度上刺激了石墨烯行业的飞速扩张,为石墨烯创业企业孵育以及传统材料企业转型提供原动力。

二、北京石墨烯及相关领域发展研究

北京作为全国科技创新中心,拥有丰富科技资源,是全国石墨烯研究综合实力最强的地区。北京聚集了诸如清华大学、北京大学、中国航空发动机集团公司北京航空材料研究院、国家纳米科学中心、北京理工大学、北京航空航天大学、北京化工大学、中国航发北京航空材料研究院等一批进行石墨烯研究的科研院所,其院所数量及研究人员数量占全国半数以上。同时,北京在海淀、怀柔、大兴、丰台等地的创新科技园拥有完整的企业孵化服务体系,帮助产业落地、成果转化,将实验室中的技术扩大应用,孵育出一批活跃的创业企业。

北京市科委在石墨烯领域也进行了长期布局,从“十二五”初期起即布局了相关科技项目,累计投入科技经费数千万元,重点支持了石墨烯改性复合材料、石墨烯薄膜材料,以及石墨烯相关电子器件的研发。

科技研发方面,北京聚集了众多业内顶尖优秀团队,包括北京大学刘忠范院士团队、中国科学院化学研究所刘云圻院士团队、清华大学魏飞团队、北京化工大学戴黎明团队等数十个由各大高校院所院士、教授带领的团队(见表2),拥有10家石墨烯领域重点实验室和工程技术中心,在低成本高质量石墨烯批量制备、石墨烯复合材料、透明导电薄膜及超级电容器制备等领域研发实力和技术水平国内领先,单晶石墨烯薄膜制备、石墨烯玻璃、石墨烯海水淡化膜等技术国际领先。强大的技术攻关能力为北京市石墨烯发展提供了厚实的技术储备和未来探索潜能。

得天独厚的北京石墨烯产业现状及发展方向解读

产业化方面,受京津冀一体化疏解北京非首都功能影响,北京市的一般制造业逐步外迁,重点发展“高精尖”产业。北京现有石墨烯企业基本为新创企业,规模不大,但在石墨烯应用方面各有特色优势。

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