高纯生物基石墨烯制备成功

中科院宁波材料所近期在石墨烯制备和应用技术上取得系列研究进展。该所朱锦科研团队日前以木质素、纤维素等廉价生物质碳源为原材料，成功制备出高纯度高品质生物基石墨烯，其成本较传统石墨剥离法路线大幅度降低。借助该所独有的分散技术，生物基石墨烯可显著提高涂料的防腐性能。

朱锦团队制备的生物基石墨烯为蓬松的黑色粉末，其比表面积在400~1000平方米/克，产品的石墨化程度较高，缺陷较少，平均层数较少，质量非常高。

据介绍，2012年，该所刘兆平科研团队开发的石墨烯制备技术成功实现技术转移。该技术以石墨为原材料，通过化学方法制备石墨烯，对石墨烯制备和应用的发展具有一定的推动作用。近年来，生物基合成材料在国际上迅速发展成一个极具前景的新兴领域，该所朱锦科研团队在国内较早开展了生物基高分子材料的研究，开发出大豆基无醛胶和耐热聚乳酸产品，并成功实现工业化和市场化。在此基础上，该团队又以木质素、纤维素等廉价生物质碳源为原材料，成功制备出高纯度高品质生物基石墨烯。

石墨烯是一类新型的碳材料，也是目前世界最薄最坚硬的纳米材料，在导热、导电、透光性能、气体阻隔方面具有卓越的特性。石墨烯产品可以分为寡层石墨烯微粉和大面积单层石墨烯，前者主要利用化学氧化还原法或者机械剥离法进行制备，潜在的应用领域为复合材料、导电油墨、传感器以及电池电极等;后者主要通过化学气相沉积法获得，潜在的应用领域为透明触摸屏等。当前这两类产品都展开了竞争激烈的工业化研究，在寡层石墨烯微粉领域的竞争尤为白热化。但是，高昂的价格严重限制了石墨烯的应用，开发低成本高品质的石墨烯是当前研究的焦点。