2015年底，工信部、發(fā)改委、科技部等三部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》，提出要把石墨烯產(chǎn)業(yè)打造成先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，到2020年，形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系。

對(duì)廈門來(lái)說(shuō)，發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯——廈門有國(guó)內(nèi)第一家專業(yè)從事石墨烯研發(fā)的企業(yè)，有石墨烯行業(yè)內(nèi)較早盈利的企業(yè)，多家科研院所在石墨烯的研究上也多有建樹，并在產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng)上結(jié)出碩果。石墨烯發(fā)現(xiàn)者、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者康斯坦丁˙諾沃肖洛夫也是廈門的老朋友。兩年前，他受邀任廈門大學(xué)榮譽(yù)教授，成為廈門大學(xué)石墨烯工業(yè)技術(shù)研究院的“智庫(kù)”，近年來(lái)，他更是多次來(lái)廈，參觀石墨烯企業(yè)并表達(dá)了合作意向。

廈門市委市政府十分重視發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)。今年的廈門市政府工作報(bào)告明確指出，要大力發(fā)展新技術(shù)，抓緊布局石墨烯等未來(lái)產(chǎn)業(yè)。良好的基礎(chǔ)加上政策引導(dǎo)，有理由相信，廈門打造國(guó)際“碳谷”前景可期。

廈門凱納石墨烯技術(shù)股份有限公司

今年可批量生產(chǎn)石墨烯產(chǎn)品

過(guò)去幾年，廈門凱納石墨烯技術(shù)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“凱納”)一直致力于從事石墨烯的研發(fā)，現(xiàn)在，這家國(guó)內(nèi)第一家專業(yè)從事石墨烯研發(fā)的企業(yè)，正在從中試走向工業(yè)化，進(jìn)行石墨烯的批量生產(chǎn)。今年2月，凱納正式登陸新三板，成為省內(nèi)第一家石墨烯掛牌企業(yè)。

采用獨(dú)特的生產(chǎn)工藝

早在2006年，凱納就走產(chǎn)學(xué)研的路子，與華僑大學(xué)教授陳國(guó)華及其團(tuán)隊(duì)合作，啟動(dòng)石墨烯技術(shù)的研發(fā)。那個(gè)時(shí)候，石墨烯離“風(fēng)口”尚遠(yuǎn)，業(yè)界對(duì)其也較陌生，凱納創(chuàng)始人、廈門大學(xué)化學(xué)院出身的趙立平卻堅(jiān)信，石墨烯將成為未來(lái)材料的寵兒。憑借著對(duì)科技的熱忱和堅(jiān)定的信念，凱納和陳國(guó)華的團(tuán)隊(duì)攜手鉆研，終于在2009年在實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出石墨烯的生產(chǎn)工藝，后于2010年正式注冊(cè)成立公司。

與采用化學(xué)法研制石墨烯的“大多數(shù)”不同，凱納用的是物理剝離機(jī)械法。“相比于傳統(tǒng)化學(xué)法生產(chǎn)工藝帶來(lái)的環(huán)境污染，采用物理法生產(chǎn)石墨烯耗能小，較為環(huán)保，不過(guò)卻也面臨‘產(chǎn)能較小’的短板。”凱納技術(shù)負(fù)責(zé)人洪江彬介紹說(shuō)，多年來(lái)，凱納研發(fā)的焦點(diǎn)集中于開發(fā)低成本高性能的石墨烯量產(chǎn)技術(shù)，截至目前已取得近10個(gè)發(fā)明專利。凱納在石墨烯領(lǐng)域的成果吸引了下游應(yīng)用行業(yè)的關(guān)注，2013年國(guó)內(nèi)最大的聚氯乙烯上市企業(yè)中泰化學(xué)看中了凱納的石墨烯應(yīng)用技術(shù)，決定投資凱納并一起合作共同開發(fā)石墨烯在塑膠領(lǐng)域的應(yīng)用。

首期建設(shè)年產(chǎn)2200噸石墨烯產(chǎn)品

“2015年，我們完成了中試工作，計(jì)劃今年實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，目前已經(jīng)完成年產(chǎn)21000噸石墨烯產(chǎn)品生產(chǎn)線的廈門市工商領(lǐng)域投資項(xiàng)目備案，計(jì)劃第一期進(jìn)行年產(chǎn)2200噸石墨烯產(chǎn)品建設(shè)項(xiàng)目。”洪江彬說(shuō)，凱納計(jì)劃生產(chǎn)的石墨烯將主要用于新能源電池、高性能塑膠、防腐蝕涂料、導(dǎo)電涂料等領(lǐng)域，他舉例說(shuō)，“使用石墨烯改良過(guò)的鋰電池，導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能優(yōu)異，充電速度將大為提升，續(xù)航時(shí)間也將隨之延長(zhǎng);加入石墨烯的防腐蝕涂料有極高的防腐性，可以提高船舶的抗腐蝕性能，延長(zhǎng)使用壽命。”

廈門烯成新材料科技有限公司

淘金石墨烯生產(chǎn)設(shè)備

廈門烯成新材料科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“烯成”)，是廈門乃至國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)繞不開的一家公司。作為國(guó)內(nèi)首家專業(yè)研發(fā)與銷售石墨烯化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的高科技企業(yè)，烯成另辟蹊徑，從石墨烯的科研儀器做起，并有了盈利。烯成總經(jīng)理劉長(zhǎng)江對(duì)此有個(gè)形象的比喻，“就像美國(guó)的“淘金熱”，有人瘋狂淘金，也有人向淘金者賣牛仔褲、賣鐵鍬。”石墨烯設(shè)備正是淘金用的“鐵鍬”，自成立至今，烯成首創(chuàng)的G-CVD石墨烯生長(zhǎng)系統(tǒng)銷量超過(guò)90臺(tái)，市場(chǎng)占有率達(dá)80%以上。

項(xiàng)目獲創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獎(jiǎng)項(xiàng)

傲人的市場(chǎng)占有率背后，是烯成過(guò)硬的技術(shù)。我們可以從烯成創(chuàng)始人之一的蔡偉偉履歷中窺見一斑：2009年，在美國(guó)攻讀博士后的蔡偉偉和同事開發(fā)出化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯，相關(guān)成果發(fā)表在《科學(xué)》雜志上，同年他又在《應(yīng)用物理快報(bào)》上發(fā)表世界上第一篇關(guān)于石墨烯做成透明導(dǎo)電電極的論文;2010年，蔡偉偉回國(guó)發(fā)展，成為廈門大學(xué)物理系的閩江特聘教授、博士生導(dǎo)師;2012年，蔡偉偉參與創(chuàng)辦烯成，將科技成果進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

技術(shù)研發(fā)能力，構(gòu)成了烯成的核心競(jìng)爭(zhēng)力。在去年10月舉行的第四屆中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽新材料行業(yè)總決賽上，烯成的“基于自限制法的超大面積石墨烯制備系統(tǒng)”項(xiàng)目獲得大賽三等獎(jiǎng)。成為首次在該賽事獲獎(jiǎng)的廈門企業(yè)。

推動(dòng)成立石墨烯眾創(chuàng)中心

提及今年計(jì)劃，劉長(zhǎng)江說(shuō)，烯成將深耕石墨烯導(dǎo)熱膜、導(dǎo)熱塑料等領(lǐng)域，“目前這兩塊都已在批量生產(chǎn)”，導(dǎo)熱膜和導(dǎo)熱塑料將應(yīng)用于手機(jī)、LED產(chǎn)品、平板電腦等領(lǐng)域。同時(shí)，烯成正推動(dòng)整合資源，成立石墨烯、新材料主題的眾創(chuàng)中心，搭建公共測(cè)試平臺(tái)，引導(dǎo)石墨烯、新材料的科研人員來(lái)廈創(chuàng)業(yè)。“我們希望依托公共平臺(tái)的測(cè)試設(shè)備，可減少創(chuàng)業(yè)者的研發(fā)成本降低創(chuàng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。”劉長(zhǎng)江表示，烯成還將攜手背后的基金——德爾石墨烯基金、達(dá)晨創(chuàng)投、賽伯樂(lè)投資、兆華偉泰基金，全方位為創(chuàng)業(yè)者提供資金上的解決方案。

【觀點(diǎn)】從供給側(cè)發(fā)力找準(zhǔn)應(yīng)用市場(chǎng)

廈門該如何發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)?

“關(guān)鍵還是要從供給側(cè)著手，孵化應(yīng)用端，引導(dǎo)企業(yè)面向市場(chǎng)來(lái)生產(chǎn)石墨烯產(chǎn)品。”在中科院海西研究院廈門稀土材料研究所岳紅軍博士看來(lái)，石墨烯的功能化應(yīng)是石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。“此前有一些地方的石墨烯企業(yè)生產(chǎn)出了產(chǎn)品卻堆積在倉(cāng)庫(kù)，因?yàn)樗麄冋也坏绞袌?chǎng)。”岳紅軍建議，廈門要結(jié)合現(xiàn)有環(huán)境和自身優(yōu)勢(shì)，找準(zhǔn)石墨烯的應(yīng)用市場(chǎng)，“譬如廈門的海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展得不錯(cuò)，應(yīng)用石墨烯做海洋防腐涂層就是一個(gè)適合的方向。”岳紅軍認(rèn)為，“目前國(guó)內(nèi)石墨烯主要靠科研機(jī)構(gòu)推進(jìn)，這很容易導(dǎo)致石墨烯與未來(lái)市場(chǎng)需求脫節(jié)，政府當(dāng)引導(dǎo)更多企業(yè)投入資金發(fā)展石墨烯應(yīng)用，雖說(shuō)不可能投入了錢就馬上有成效，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)，這有助于石墨烯產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。”

岳紅軍說(shuō)，石墨烯的產(chǎn)業(yè)化之路不是一蹴而就的，搭建產(chǎn)學(xué)研相互合作促進(jìn)的平臺(tái)是比較現(xiàn)實(shí)的途徑。“建議搭建產(chǎn)學(xué)研合作平臺(tái)，整合高校、研發(fā)機(jī)構(gòu)、企業(yè)的創(chuàng)新資源，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)，共同推進(jìn)石墨烯關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破。”

中船重工725所廈門材料研究院石墨烯工作組負(fù)責(zé)人葉曉慧博士認(rèn)為，目前發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)的“痛點(diǎn)”主要在于石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈的上下游還未打通，“一些下游應(yīng)用企業(yè)并不知道可以運(yùn)用石墨烯材料來(lái)改善產(chǎn)品性能，需求潛力仍有待開發(fā)。”葉曉慧建議，可由政府牽頭搭建石墨烯產(chǎn)業(yè)互動(dòng)平臺(tái)，增進(jìn)電子、涂料、材料、化工等相關(guān)行業(yè)與科研院所的交流，“讓需要石墨烯的企業(yè)提出需求，我們做石墨烯的才會(huì)有更明確的目標(biāo)。”

【同步】725所廈門材料研究院

發(fā)力石墨烯研究三大方面

中船重工725所廈門材料研究院石墨烯工作組負(fù)責(zé)人葉曉慧日前透露，石墨烯復(fù)合材料、石墨烯涂料和石墨烯電子產(chǎn)品是725所石墨烯研究的三大方面。“我們正計(jì)劃加強(qiáng)與廈門當(dāng)?shù)氐氖┊a(chǎn)業(yè)鏈下游企業(yè)聯(lián)系”。

去年底，中船重工725所投資1000萬(wàn)元在廈門材料研究院設(shè)立石墨烯研究中心，期望通過(guò)對(duì)石墨烯的研究，拓展多領(lǐng)域的應(yīng)用。對(duì)于725所來(lái)說(shuō)，做石墨烯課題研究具備先天優(yōu)勢(shì)——作為船舶材料研究所，725所在材料研究方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。研發(fā)石墨烯船舶涂料，是725所在石墨烯領(lǐng)域邁出的第一步。

葉曉慧說(shuō)，放眼未來(lái)，石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢(shì)必會(huì)往高端產(chǎn)品發(fā)展，而最具潛力的應(yīng)用將在電子產(chǎn)品方面，“包括大面積柔性透明顯示、高性能電子芯片、高靈敏度傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等下一代智能化社會(huì)所需的電子產(chǎn)品，因?yàn)槭┳畲蟮奶攸c(diǎn)就是獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)，電子的移動(dòng)速度是目前材料中最快的、導(dǎo)電性能是最好的。”葉曉慧介紹說(shuō)，為了牢牢抓住電子產(chǎn)品這一市場(chǎng)，725所計(jì)劃向激光直寫石墨烯柔性器件發(fā)力，旨在未來(lái)石墨烯競(jìng)爭(zhēng)中儲(chǔ)備力量。

中科院海西研究院廈門稀土材料研究所

深耕氟化石墨烯研究

“新材料氟化石墨烯的制備及性能研究”，是中科院海西研究院廈門稀土研究所的研究課題。“所謂氟化石墨烯，指的是石墨烯部分氟化或全部氟化而生成的一種二維平面結(jié)構(gòu)的新材料。”研究人員岳紅軍博士解釋說(shuō)，進(jìn)行氟化的石墨烯優(yōu)點(diǎn)多多，包括：表面能低、疏水性強(qiáng)及帶隙寬等優(yōu)異的物理化學(xué)性能，以及具有耐高溫、耐腐蝕性、耐摩擦性、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和優(yōu)異的潤(rùn)滑性。

先天優(yōu)勢(shì)使得氟化石墨烯可廣泛應(yīng)用于高溫涂層、抗磨潤(rùn)滑涂層及高比能鋰電池正極材料領(lǐng)域，岳紅軍說(shuō)，從商業(yè)角度來(lái)說(shuō)，這將是一個(gè)廣闊的市場(chǎng)。同時(shí)，“作為一種新型材料，氟化石墨烯是精細(xì)氟化工發(fā)展的新方向，而作為我國(guó)氟化工強(qiáng)省的福建省，為擺脫只生產(chǎn)利潤(rùn)低、環(huán)境污染大的氟化氫等初期氟化工產(chǎn)品的局面，提供了一個(gè)新的方向和機(jī)遇，更為福建省的精細(xì)氟化工產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供新的動(dòng)力。”

當(dāng)然，氟化石墨烯的研究將是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。岳紅軍坦言，目前，氟化石墨烯的研究尚處于起步階段，由于受到實(shí)驗(yàn)條件的限制，從事相關(guān)研究的科技人才較少，而氟化石墨烯的產(chǎn)業(yè)還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)還無(wú)相關(guān)產(chǎn)品銷售。但無(wú)論如何，可以確定的是，研究已啟動(dòng)，夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)指日可待。

廈門大學(xué)石墨烯研究院

建全省唯一石墨烯研發(fā)大樓

2014年5月，廈門大學(xué)與曼徹斯特大學(xué)、英國(guó)BGTMaterials(BGTM)公司合作共建廈大石墨烯工程與產(chǎn)業(yè)研究院。同時(shí)，廈大還聘請(qǐng)曼徹斯特大學(xué)教授、2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主康斯坦丁˙諾沃肖洛夫?yàn)閺B大榮譽(yù)教授。在康斯坦丁˙諾沃肖洛夫的指導(dǎo)下，廈大石墨烯研究院科研團(tuán)隊(duì)與英國(guó)BGTM公司在一些合作項(xiàng)目上取得了一定的進(jìn)展。

廈門大學(xué)計(jì)劃在翔安校區(qū)建5萬(wàn)平方米的石墨烯研發(fā)大樓，分為一期和二期工程。建成后將成為我省唯一的石墨烯研發(fā)大樓。