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(ci)(ci)高峰論壇(tan)匯(hui)集(ji)了石(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)領域的(de)頂級科學(xue)(xue)家(jia)和行(xing)業(ye)內(nei)專(zhuan)家(jia)，包括諾貝爾獎(jiang)得主石(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)發現人(ren)之一Andre Geim，中科院(yuan)沈陽(yang)金屬所(suo)成會(hui)明院(yuan)士(shi)、北京大學(xue)(xue)劉(liu)忠范院(yuan)士(shi)、中科院(yuan)大學(xue)(xue)副校長高鴻鈞院(yuan)士(shi)、大連(lian)化(hua)物(wu)所(suo)包信合(he)院(yuan)士(shi)、歐洲石(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)旗艦項(xiang)目協調人(ren)Jari Kinaret、清華大學(xue)(xue)深圳研究生院(yuan)院(yuan)長康飛宇教授等數十名(ming)在石(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)和納米(mi)技(ji)術領域的(de)頂尖科學(xue)(xue)家(jia)，以及在石(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)大規模制備、改性應用、鋰離子(zi)電池等領域的(de)企業(ye)技(ji)術專(zhuan)家(jia)和工程師(shi)共200余人(ren)。本次(ci)(ci)會(hui)議被普遍認為在中國乃至世界(jie)石(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)研究開發上有重要的(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Manchester大學的(de)(de)Andre Geim教授(shou)(shou)是石(shi)(shi)墨烯的(de)(de)發現人(ren)之一。他(ta)在(zai)大會(hui)(hui)主(zhu)旨(zhi)報告中提(ti)出，現在(zai)我們(men)對(dui)石(shi)(shi)墨烯的(de)(de)認識，無論是理(li)(li)論上(shang)還是實際應用(yong)上(shang)，還遠遠沒有達(da)到極限，還有大量(liang)的(de)(de)未知概(gai)念、機理(li)(li)和(he)技術需要突破，幾乎每天都(dou)有令人(ren)驚奇的(de)(de)新(xin)性(xing)質(zhi)和(he)新(xin)應用(yong)被(bei)提(ti)出來(lai)。在(zai)本(ben)次會(hui)(hui)議上(shang)，日本(ben)碳素學會(hui)(hui)前會(hui)(hui)長Michio Inagaki、沈(shen)陽金屬所任(ren)文(wen)才研究(jiu)(jiu)員、美國西(xi)北大學Jiaxing Huang教授(shou)(shou)等(deng)研究(jiu)(jiu)人(ren)士，就(jiu)石(shi)(shi)墨烯的(de)(de)基礎(chu)理(li)(li)論、分子結(jie)構(gou)修(xiu)飾、三維結(jie)構(gou)調控等(deng)基礎(chu)科學問題(ti)進(jin)行了報道，提(ti)出了例如“褶皺(zhou)紙球”等(deng)的(de)(de)新(xin)概(gai)念，并分析了這(zhe)些基礎(chu)理(li)(li)論研究(jiu)(jiu)成果的(de)(de)未來(lai)應用(yong)前景(jing)。
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。
石墨(mo)(mo)烯(xi)的應(ying)用(yong)(yong)(yong)一直(zhi)是(shi)從(cong)科(ke)學(xue)家到工程(cheng)師的關注重點。從(cong)10年前石墨(mo)(mo)烯(xi)首(shou)次(ci)(ci)被(bei)發現以(yi)來(lai)，其(qi)(qi)獨特的性質使其(qi)(qi)具備了(le)非常特殊(shu)的應(ying)用(yong)(yong)(yong)前景，各(ge)種各(ge)樣(yang)(yang)的新奇設想和產品不斷被(bei)提出(chu)。在(zai)(zai)本次(ci)(ci)高(gao)(gao)峰論壇(tan)上，同樣(yang)(yang)有大量(liang)的新概念示(shi)。除了(le)已經(jing)被(bei)人們(men)廣為(wei)接受的石墨(mo)(mo)烯(xi)觸摸(mo)屏、石墨(mo)(mo)烯(xi)負極材料等(deng)(deng)以(yi)外，還有利用(yong)(yong)(yong)其(qi)(qi)高(gao)(gao)導熱性質的石墨(mo)(mo)烯(xi)發光二極管、利用(yong)(yong)(yong)其(qi)(qi)高(gao)(gao)柔性的可(ke)(ke)折疊(die)超(chao)薄顯示(shi)器、可(ke)(ke)穿戴電(dian)(dian)子器件(jian)、石墨(mo)(mo)烯(xi)導電(dian)(dian)涂(tu)料等(deng)(deng)等(deng)(deng)。在(zai)(zai)各(ge)種各(ge)樣(yang)(yang)的應(ying)用(yong)(yong)(yong)中(zhong)，石墨(mo)(mo)烯(xi)的單層原子、大比(bi)表(biao)面積、可(ke)(ke)彎(wan)曲折疊(die)能力(li)、導電(dian)(dian)導熱能力(li)、分子阻(zu)攔與(yu)水(shui)滲透性質、單分子響應(ying)能力(li)、量(liang)子尺度效應(ying)、納米缺陷效應(ying)、邊界(jie)效應(ying)等(deng)(deng)各(ge)種與(yu)眾不同的特殊(shu)性能，被(bei)充分發揮出(chu)來(lai)，在(zai)(zai)最新的石墨(mo)(mo)烯(xi)研究中(zhong)加以(yi)應(ying)用(yong)(yong)(yong)。納米技術(shu)在(zai)(zai)經(jing)過數十年的沉(chen)淀(dian)之后，在(zai)(zai)石墨(mo)(mo)烯(xi)應(ying)用(yong)(yong)(yong)領域出(chu)現了(le)爆炸式(shi)的突破。
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)高峰論(lun)壇上，最吸引(yin)人的(de)是(shi)“大師對(dui)(dui)話(hua)”環節，包(bao)括了領(ling)域內(nei)頂級的(de)科(ke)學(xue)(xue)家(jia)(jia)和業內(nei)的(de)技術專家(jia)(jia)、企業家(jia)(jia)和投資(zi)人，從戰略發(fa)(fa)展、頂層設計、關(guan)鍵技術突破等不同(tong)角度，回答了許多研(yan)究人員(yuan)、工程人員(yuan)和學(xue)(xue)生(sheng)的(de)問題。其中(zhong)既有高瞻遠矚的(de)戰略思(si)維，也不乏針鋒相對(dui)(dui)的(de)技術比(bi)較，譬如石墨烯(xi)與碳納米管(guan)的(de)對(dui)(dui)比(bi)，就(jiu)引(yin)起了在(zai)場專家(jia)(jia)的(de)深入討論(lun)。在(zai)第二天的(de)企業家(jia)(jia)對(dui)(dui)話(hua)中(zhong)，國內(nei)外幾家(jia)(jia)石墨烯(xi)研(yan)發(fa)(fa)和應用(yong)單位的(de)負(fu)責人，就(jiu)石墨烯(xi)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)、應用(yong)發(fa)(fa)展速度和實際產(chan)(chan)品的(de)時(shi)間節點，提出了各自的(de)觀點。
本次(ci)高峰論壇組(zu)織(zhi)起了(le)石(shi)墨(mo)(mo)烯行業國內(nei)最頂(ding)尖的科學(xue)家(jia)和(he)企(qi)業家(jia)，同時邀(yao)請到了(le)國際上知名的學(xue)者和(he)政(zheng)府項目負責(ze)人，既(ji)全面又深入的介紹(shao)了(le)石(shi)墨(mo)(mo)烯這(zhe)種神奇(qi)材料(liao)的科學(xue)技術特點(dian)，同時在(zai)建(jian)立科學(xue)與(yu)應用的橋(qiao)梁上起到了(le)重(zhong)要的作用。