劉忠范：石墨烯最大的挑戰(zhàn)在于找到具有代表性的應(yīng)用

8月21日，大咖云集的2016石墨烯產(chǎn)業(yè)˙技術(shù)高峰論壇在廣西南寧成功舉行，中科院院士，北京大學(xué)物理化學(xué)所教授劉忠范做了《高品質(zhì)石墨烯薄膜的大批量生產(chǎn)和殺手锏應(yīng)用》的專題報(bào)告，劉院士指出，石墨烯在各個(gè)領(lǐng)域的多用途潛力顯而易見，最大的挑戰(zhàn)在于找到石墨烯具有代表性的應(yīng)用。

劉忠范表示，石墨烯自2004年首次被分離出來至今，石墨烯熱已經(jīng)持續(xù)了10多年，大量應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。然而，現(xiàn)實(shí)和理想之間仍存在巨大差距。

理想的石墨烯是一種由碳原子組成六角形蜂窩結(jié)構(gòu)的單層二維材料，而實(shí)驗(yàn)可用石墨烯是存在很多結(jié)構(gòu)缺陷以及意料之外的非碳雜質(zhì)的多晶體薄膜。因此，實(shí)際觀測的石墨烯性能跟理論上相去甚遠(yuǎn)。

解決這個(gè)問題的關(guān)鍵是完美石墨烯的可控合成法。毫無疑問該合成法將決定石墨烯材料的未來發(fā)展。另一方面，石墨烯在各個(gè)領(lǐng)域的多用途潛力顯而易見，最大的挑戰(zhàn)在于找到石墨烯具有代表性的應(yīng)用。

一直以來，我們都致力于利用催化劑設(shè)計(jì)、表面工程和過程工程學(xué)，使用化學(xué)氣相沉淀法生長高質(zhì)量石墨稀薄膜。代表作包括：

1)厘米級單晶晶疇的梯度石墨烯薄膜及大規(guī)模制備法;

2)超級石墨烯璃及應(yīng)用—石墨烯直接在傳統(tǒng)玻璃表面生長而發(fā)展出的一種新型材料;

3)在模版上使用CVD法制備高質(zhì)量三維石墨烯粉;

4)異角度扭曲的雙層石墨烯可控生長和以六方氮化硼基底的單層石墨烯可控生長;

5)催化劑的設(shè)計(jì)，包括雙金屬合金催化劑，元素周期表4~6族前過渡金屬碳化物催化劑和貴金屬催化劑。

劉忠范表示：未來的石墨烯產(chǎn)業(yè)是一塊大蛋糕我們能切到多少取決于現(xiàn)在關(guān)注什么，我們需要關(guān)注明天的技術(shù)，而不僅僅是今天的產(chǎn)品!

劉忠范院士在報(bào)告中提到，目前中國的石墨烯產(chǎn)業(yè)已經(jīng)達(dá)到了大家期望的最高值和基礎(chǔ)研究的頂峰，接下來會有一個(gè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用突破的低谷期，我們不能對石墨烯寄望過高，當(dāng)然也不必灰心喪氣，一種新材料的研發(fā)到成熟應(yīng)用有自然的周期要走，我們要做的是踏踏實(shí)實(shí)做事，相信不久的未來，一定會有殺手锏級別的石墨烯應(yīng)用出現(xiàn)。