傳統(tǒng)印象里石墨烯只能來源于石墨礦物質(zhì)，現(xiàn)如今有一種新方法顛覆傳統(tǒng)，我國專家利用從玉米芯中提取糠醛等物質(zhì)后剩余的纖維素為原料制備了生物質(zhì)石墨烯材料，同時還實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，已創(chuàng)超億元產(chǎn)值。

　　近日，由黑龍江大學和濟南圣泉集團股份有限公司聯(lián)合完成的“生物質(zhì)石墨烯材料綠色宏量制備工藝”項目通過專家組鑒定，鑒定結(jié)果認為該項目在國際上首創(chuàng)從生物質(zhì)中提取制備石墨烯材料的技術(shù)路徑，方法綠色環(huán)保、成本低，生物質(zhì)石墨烯材料質(zhì)量高、導電性優(yōu)異。

　　常規(guī)石墨烯材料生產(chǎn)主要有三種方式，一種是對石墨進行剝離，第二種是對天然氣、甲烷等進行化學氣相沉積，第三種是氧化石墨還原法。以上方法存在生產(chǎn)周期長、環(huán)境污染嚴重以及產(chǎn)能受限等問題。

　　付宏剛教授帶領(lǐng)的黑龍江大學功能無機材料化學實驗室是教育部重點實驗室，他們獨辟蹊徑利用玉米芯里纖維素進行化學重組，從而合成生物質(zhì)石墨烯材料。

　　該團隊通過“基團配位組裝析碳法”實現(xiàn)了生物質(zhì)石墨烯材料的宏量制備，同時還在研發(fā)利用玉米秸稈制備石墨烯的制備工藝。在2014年建立了世界上首條年產(chǎn)20噸的生物質(zhì)石墨烯材料宏量制備生產(chǎn)線，并在2016年擴產(chǎn)至年產(chǎn)100噸。

　　首創(chuàng)將生物質(zhì)石墨烯材料應(yīng)用于多種纖維復(fù)合并成功實現(xiàn)均勻分散，首次實現(xiàn)了生物質(zhì)石墨烯材料的成果轉(zhuǎn)化和石墨烯纖維制品的商業(yè)化。

　　在我國，生物質(zhì)中僅玉米芯的年產(chǎn)量就高達1億噸，大部分集中于東北三省、山東省、河北省，年產(chǎn)100噸生物質(zhì)石墨烯材料所支撐的產(chǎn)品線可帶來產(chǎn)值3—5億元。

????? 石墨烯對物理學基礎(chǔ)研究有著特殊意義，它使一些此前只能紙上談兵的量子效應(yīng)可以通過實驗來驗證，例如電子無視障礙、實現(xiàn)幽靈一般的穿越。

　　但更令人感興趣的，是它那許多“極端”性質(zhì)的物理性質(zhì)。因為只有一層原子，電子的運動被限制在一個平面上，石墨烯也有著全新的電學屬性。

　　石墨烯是世界上導電性最好的材料，電子在其中的運動速度達到了光速的1/300，遠遠超過了電子在一般導體中的運動速度。在塑料里摻入百分之一的石墨烯，就能使塑料具備良好的導電性;加入千分之一的石墨烯，能使塑料的抗熱性能提高30攝氏度。

　　在此基礎(chǔ)上可以研制出薄、輕、拉伸性好和超強韌新型材料，用于制造汽車、飛機和衛(wèi)星。

　　隨著批量化生產(chǎn)以及大尺寸等難題的逐步突破，石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用步伐正在加快，基于已有的研究成果，最先實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的領(lǐng)域可能會是移動設(shè)備、航空航天、新能源電池領(lǐng)域。