京津冀共建石墨烯产业高地 以河北唐山为中心

　　推动产业结构升级 发展战略新兴产业

　　京津冀共建石墨烯产业高地

　　本报记者 颉亚珍

　　几秒钟完成手机充电，能量维持半个月；平板电脑三折两叠塞进口袋——你肯定有过这样的梦想。随着京津冀石墨烯产业发展联盟的成立，这些梦想的实现将不再遥远。

　　为加快推进京津冀石墨烯产业发展，培育新的产业增长点，2015年12月20日，京津冀石墨烯产业发展联盟在京成立，未来将形成以河北唐山为中心，跨越京津冀等地区，集生产、研发、检验检测、融资服务等为一体的石墨烯产业集群，形成京津冀战略性新兴产业高地。预计到2017年底，将实现20亿元以上的年产值。

　　发挥三地优势，打造“一个基地两个平台”

　　该联盟由中关村华清石墨烯产业技术创新战略联盟、清华大学、北京大学、中科院纳米中心、天津大学、河北工业大学、燕山大学、唐山高新区、唐山建华实业集团、东旭集团等100余家从事石墨烯研发、产业化的机构联合成立，将统筹协调京津冀三地资源，打造石墨烯产业的“一个基地，两个平台”：北京技术创新平台、天津技术创新与工程平台和唐山产业基地。

　　北京科研力量雄厚，拥有全国最集中的石墨烯研发资源和投融资平台，仅清华大学、北京大学就有13个课题组在研究石墨烯，北京理工大学、北京交通大学、北京化工大学、中科院国家纳米中心等也在开展相关研究；天津科研与工程并举，基础工业扎实，化工新材料、生物医药、新能源、航空航天等企业单位集聚；唐山制造业发达，高新区近年来石墨烯产业发展迅速，已初步形成以唐山建华实业集团为龙头，唐山建华科技发展有限责任公司、河北宇轩纳米科技有限责任公司等14家石墨烯相关企业共同发展的产业集群。

　　唐山建华实业集团总裁孟英说：“习近平主席访英时表示中英石墨烯合作是‘强强联手’，我国在石墨烯的研发、产业化方面在世界上是占有一席之地的，尤其是粉体石墨烯的研发生产，处于国际先进水平。我们公司生产的石墨烯，在广州举办的国际博览会上获得17个外国团队的称赞，认为产品的外观、品质、性能参数之好‘令人惊讶’。”

　　实现规模生产，百吨级生产线技术先进

　　唐山建华实业集团原是河北排名第一的建筑检测公司，2010年，孟英预测建筑行业以后3年到5年会走下坡路，决定转型升级。随后，公司成立了河北第一个民营企业院士工作站，从院士推荐的36个科技项目中，选定石墨烯为今后发展方向。孟英解释选择原因：“一是因为石墨烯是新材料，参与企业基本在同一起跑线上；二是发现石墨烯能获诺贝尔奖，说明它有独特之处，值得研发；三是石墨烯应用范围非常广泛，可能引领第三次工业革命。”

　　其时，北京交通大学教授何大伟已完成石墨烯实验室阶段的研究，急需企业对接转化为产品，“我们一拍即合，2011年开始氧化还原石墨烯的中试。经过三年多努力，终于攻克高质量、低成本石墨烯的产业化生产技术，2014年12月，公司百吨级石墨烯生产线正式投产，产品质量稳定，生产过程无任何污染，所有废料可回收利用。该生产线拥有自主知识产权，项目技术先进。2015年5月，《自然与科学》杂志的审稿人、石墨烯领域知名专家李丹教授参观我们的生产线后，惊叹‘产能、质量和成本综合起来是世界第一的’。”

　　孟英说，国外石墨烯的价格很高，最便宜的1克也要100美元，而唐山建华实业集团生产的石墨烯1克只要60元人民币。记者看到，建华实业集团生产的石墨烯呈棉絮状，非常蓬松，轻如鸿毛，1克就能装满一个罐头瓶。

　　启动应用示范，加速下游产业链条延伸

　　然而，走进建华实业集团生产车间，与想象中的热火朝天截然不同，这里冷冷清清，一切都是静止的。“由于缺少下游企业，我们现在按订单生产。”建华实业集团总经理助理李宜朝说，“石墨烯的应用范围极广，下游产业链条太多，我们不可能一一涉足，成立京津冀联盟就是要搭建石墨烯人才、技术、项目、资金等的互动平台，加速下游产业链条的延伸。”

　　建华集团在唐山市高新区建成了总建筑面积3.6万平方米的科技企业孵化器基地，已经孵化生产的石墨烯产品有空气净化喷剂、润滑油、防腐涂料等。石墨烯空气净化喷剂可与有机污染物产生络合反应，在快速高效吸附的同时降解有害物质，增加了杀菌和除味两大功效，目前50万瓶该产品已经上市。

　　石墨烯润滑油不仅可以减小摩擦系数和磨损率，还能节能并延长汽车保养周期，预计年初就能面市。李宜朝说：“孵化器基地的一位老总经常从唐山开车去深圳，用普通润滑油一箱油能跑600到650公里，用了石墨烯润滑油后，一箱油跑了800公里。”

　　相关人士表示，京津冀石墨烯联盟今年将启动石墨烯应用示范专项，促进若干应用领域产业突破。同时，加强产学研结合，建立跨区域的“国家石墨烯产业联合创新中心”，依托应用企业建立石墨烯应用工程实验室，解决石墨烯产业的共性关键技术。

　　北京中关村也正在与建华实业集团积极联系，计划在唐山曹妃甸新区共建北京中关村曹妃甸石墨烯产业园，推动京津冀产业结构升级和战略新兴产业发展。

　　科普

　　神奇的石墨烯

　　2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，通过用胶带反复粘取的方法，成功从石墨中分离出石墨烯，两人因此于2010年获得诺贝尔物理学奖。

　　石墨烯(Graphene)是一种以石墨为原料的新型纳米材料，它是迄今为止世界上已知材料中最轻、最薄、最硬的韧性材料：一根头发丝的直径约等于10万层石墨烯叠加起来的厚度。如果用1毫克的石墨烯做成吊床，可以承受一只重1000克的猫，而1毫克只相当于猫的一根胡须。石墨烯的断裂强度比最好的钢材还要高200倍。

　　石墨烯具有高导电、高强度、高导热、高比表面积、高透明度等特点。它的导电性是铜的100万倍，如果应用到电动汽车领域，充电将不比加油慢。而且，石墨烯的电子能量不会被损耗，这使它具有非比寻常的优良特性。

　　另外，石墨烯还具有独特的霍尔效应、量子点功能、生物杀菌功能等其他特殊物性。

　　因此，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，它的发现就像当年发明电一样，将会引领又一次新的工业革命。石墨烯具有非常广阔的应用前景，其应用领域包括：单分子气体侦测、石墨烯集成电路、透明电极、导热材料、电极材料、石墨烯生物器件、抗菌物质、电缆、高效催化剂、触摸屏、导电油墨、功能涂料、改性高分子材料等。