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蓋錫咨詢-5.24-SNEC(2023)第七屆石墨烯前沿應用技術高峰論壇(會議紀要)

2023-05-26 14:34來源:gessey瀏覽數:386 

第七屆石墨烯前沿應用技術高峰論壇

——新材料在智慧能源與環境領域的應用技術

時間:2023年5月24日 09:00-13:10

地址:上海浦東嘉里大酒店,浦東大宴會廳1-3

內容:

    林(lin)承楨(zhen):非(fei)常榮幸(xing),石(shi)墨烯前(qian)沿應用技術高(gao)峰論壇(tan)已經(jing)辦了第七屆,我(wo)們有(you)這(zhe)樣的(de)基(ji)礎,所以我(wo)們新冠之后召(zhao)開了第七屆,主題非(fei)常明確(que):新材(cai)料在智慧(hui)能源(yuan)與環境領域的(de)應用技術。作為這(zhe)個論壇(tan),組織(zhi)者(zhe):上(shang)海新能源(yuan)協會(hui),聯合主辦單位兩家:清華(hua)大學朱宏偉老師,材(cai)料學院,浙江大學林(lin)時勝教授。

    協辦(ban)單位,中(zhong)國石(shi)墨烯(xi)產業(ye)技(ji)術創新戰略聯(lian)盟,這是(shi)由李義春秘書長牽頭(tou)的(de)。支持單位有兩家(jia),一位是(shi)中(zhong)關村石(shi)墨烯(xi)產業(ye)園和北京石(shi)墨烯(xi)研(yan)究(jiu)院,這樣我們就聚集了行(xing)業(ye)里面的(de)學者、專家(jia)和企業(ye)家(jia)共(gong)同培育(yu)。

    下面有請徐錠明(ming)做本次論壇的(de)致辭。徐錠明(ming)先(xian)生做了非常認真的(de)準備,由他(ta)分享他(ta)的(de)經(jing)驗(yan)和準備。

    徐錠明:今天到會25人,都是(shi)先知(zhi)先覺者,后知(zhi)后覺、不知(zhi)不覺。剛來(lai)的時候很(hen)(hen)郁悶,準備了(le)(le)材(cai)料,又(you)加(jia)了(le)(le)幾句話(hua)(hua)。首(shou)先把(ba)我加(jia)了(le)(le)幾句話(hua)(hua)念一下。我很(hen)(hen)認真地做(zuo)的材(cai)料,林大哥(ge)和我討論了(le)(le)一下,不講了(le)(le),本來(lai)有很(hen)(hen)多。

    人(ren)(ren)們對材(cai)料認知上有(you)盲區,我(wo)(wo)寫了幾(ji)句,寫了一(yi)些(xie)哲(zhe)學的(de)話(hua)。首先(xian)講(jiang)(jiang)“先(xian)知先(xian)覺者是創(chuang)新的(de)領路人(ren)(ren),后知后覺者是認識(shi)到以后模仿(fang)。不知不覺,講(jiang)(jiang)難聽的(de)話(hua),聞屁的(de)人(ren)(ren)。現在很(hen)多(duo)(duo)人(ren)(ren)還沒(mei)有(you)認識(shi)到材(cai)料對中(zhong)國未來(lai)發展的(de)重(zhong)要性,現在我(wo)(wo)已經(jing)感到非(fei)常緊迫。我(wo)(wo)們從“互(hu)聯網(wang)+”走到了“ChatGPT+”,下面是“新材(cai)料+”,進一(yi)步做(zuo)到“石墨烯+”。石墨烯的(de)能力(li)有(you)多(duo)(duo)大(da)我(wo)(wo)不講(jiang)(jiang)了,同(tong)志(zhi)們,戰略(lve)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)不是研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)未來(lai)干什(shen)么,戰略(lve)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)是研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)今天(tian)(tian)干什(shen)么才有(you)未來(lai)。昨(zuo)天(tian)(tian)大(da)會有(you)講(jiang)(jiang)話(hua),但是幾(ji)個問(wen)題沒(mei)講(jiang)(jiang),今天(tian)(tian)我(wo)(wo)會講(jiang)(jiang)。

    展望未來(lai)(lai),沒(mei)(mei)有(you)想象(xiang)力(li)就沒(mei)(mei)有(you)創(chuang)新(xin)(xin)力(li),沒(mei)(mei)有(you)創(chuang)新(xin)(xin)力(li)就沒(mei)(mei)有(you)生產力(li),未來(lai)(lai)的(de)中國沒(mei)(mei)有(you)創(chuang)新(xin)(xin)就沒(mei)(mei)有(you)經濟(ji)增長。昨天(tian)的(de)不可能、今天(tian)的(de)理(li)所當(dang)然(ran),今天(tian)的(de)不可能是明(ming)年的(de)理(li)所當(dang)然(ran),對(dui)歷史我們不要(yao)說(shuo)如果(guo),對(dui)未來(lai)(lai)我們不要(yao)說(shuo)不可能。未來(lai)(lai)就不講了。

    新(xin)(xin)(xin)材料(liao)(liao)是(shi)實現創(chuang)新(xin)(xin)(xin)的(de)基石,新(xin)(xin)(xin)材料(liao)(liao)是(shi)推(tui)動創(chuang)新(xin)(xin)(xin)的(de)動力,新(xin)(xin)(xin)材料(liao)(liao)是(shi)中(zhong)國(guo)建(jian)設現代化的(de)新(xin)(xin)(xin)基礎,新(xin)(xin)(xin)材料(liao)(liao)是(shi)中(zhong)國(guo)碳中(zhong)和(he)(he)新(xin)(xin)(xin)的(de)地基。沒(mei)有新(xin)(xin)(xin)材料(liao)(liao)要(yao)實現碳中(zhong)和(he)(he)是(shi)不(bu)可能的(de)。這是(shi)前(qian)面加的(de)幾個題目。十年前(qian)我曾經在(zai)北京教(jiao)育臺講(jiang)過,能源革命需要(yao)石墨(mo)烯,石墨(mo)烯推(tui)動能源革命。

    回到原題目(mu)。我們(men)站在歷史的(de)十(shi)字路口,要回答時(shi)代課(ke)題。

    首先是(shi)(shi)(shi)(shi)時(shi)代(dai)(dai)(dai)。昨天(tian)報告里面(mian)(mian)很大的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題是(shi)(shi)(shi)(shi)沒有(you)專家判(pan)斷當前時(shi)代(dai)(dai)(dai),當前時(shi)代(dai)(dai)(dai)中央判(pan)斷、世(shi)界(jie)判(pan)斷是(shi)(shi)(shi)(shi)一樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de),人(ren)類(lei)(lei)面(mian)(mian)臨(lin)著百年(nian)未遇(yu)大變局,請同(tong)志(zhi)們想(xiang)一想(xiang),能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)百年(nian)未遇(yu)大變局是(shi)(shi)(shi)(shi)什么?沒有(you)人(ren)能(neng)(neng)(neng)(neng)回(hui)答。最近(jin),REI 2023年(nian)報告回(hui)答了這個(ge)(ge)問(wen)題,人(ren)類(lei)(lei)進入新能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)技術為(wei)引領(ling)新的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)(hua)時(shi)代(dai)(dai)(dai),我的(de)(de)(de)(de)(de)判(pan)斷比較早,工(gong)業(ye)化(hua)(hua)(hua)時(shi)代(dai)(dai)(dai)人(ren)類(lei)(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)石(shi)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)為(wei)基礎打(da)造三(san)個(ge)(ge)帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo):一是(shi)(shi)(shi)(shi)煤炭帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)、二是(shi)(shi)(shi)(shi)石(shi)油帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo),三(san)是(shi)(shi)(shi)(shi)光電(dian)帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo),今(jin)(jin)年(nian)進入數字化(hua)(hua)(hua)時(shi)代(dai)(dai)(dai)和智能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)(hua)時(shi)代(dai)(dai)(dai),人(ren)類(lei)(lei)需(xu)要什么樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)?煤炭帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)英(ying)國(guo)(guo)(guo)(guo)人(ren)創(chuang)建(jian),走向世(shi)界(jie)日部(bu)落帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo),石(shi)油帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)是(shi)(shi)(shi)(shi)美國(guo)(guo)(guo)(guo)創(chuang)造的(de)(de)(de)(de)(de),美元今(jin)(jin)天(tian)還在增長。光電(dian)帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)是(shi)(shi)(shi)(shi)科學家企業(ye)家創(chuang)建(jian)的(de)(de)(de)(de)(de),愛(ai)迪生(sheng)、特斯拉,威(wei)斯汀豪斯寫了一本書《光電(dian)帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)》,愛(ai)迪生(sheng)失敗了。今(jin)(jin)天(tian)我們要創(chuang)造什么樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)?我們要創(chuang)造數字能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)、綠色(se)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)、太空(kong)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)、高緯度能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo),總(zong)稱永續(xu)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo),分為(wei):光伏帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)、風(feng)電(dian)帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)、氫能(neng)(neng)(neng)(neng)帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)、生(sheng)物質能(neng)(neng)(neng)(neng)帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)、海洋帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)等等統(tong)稱綠色(se)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)帝(di)(di)(di)(di)(di)(di)國(guo)(guo)(guo)(guo)。我寫過文章,百度里有(you)。我們第一個(ge)(ge)要回(hui)答的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)新時(shi)代(dai)(dai)(dai)需(xu)要新材料。

    二、高質量發展需要新(xin)材(cai)料(liao)。

    高質(zhi)量(liang)發(fa)展(zhan)(zhan)是中國(guo)現代化本質(zhi)要求,從(cong)全球看(kan),高質(zhi)量(liang)發(fa)展(zhan)(zhan)是人類對未來發(fa)展(zhan)(zhan)和人類生存的(de)再思考。什么叫高質(zhi)量(liang)發(fa)展(zhan)(zhan)?一,綠色化發(fa)展(zhan)(zhan),二,數(shu)字(zi)化發(fa)展(zhan)(zhan)。

    綠(lv)色化發展、數字化發展是(shi)可持續(xu)發展的必由(you)之路(lu),是(shi)中(zhong)國(guo)建設現(xian)代(dai)化國(guo)家的必由(you)之路(lu),是(shi)實(shi)現(xian)碳中(zhong)和的必由(you)之路(lu)。所以(yi)新材料是(shi)高(gao)質量發展的必需品。

    三、實現雙碳任務,完成雙碳目標需要(yao)新材(cai)料(liao)。

    雙(shuang)碳(tan)目(mu)標我(wo)們這(zhe)代(dai)人(ren)完不成(cheng),需(xu)要(yao)幾(ji)代(dai)人(ren)來完成(cheng),北大有個作家叫陳秋(qiu)繁,寫了一本書《零碳(tan)中國(guo)》,我(wo)寫了序言(yan),序言(yan)里寫了,我(wo)們不但需(xu)要(yao)零碳(tan)還(huan)要(yao)負碳(tan),我(wo)們要(yao)碳(tan)達(da)峰、碳(tan)中和(he)還(huan)要(yao)負碳(tan)技(ji)術,實現雙(shuang)碳(tan)任(ren)務要(yao)幾(ji)代(dai)人(ren)的(de)努力,需(xu)要(yao)青(qing)少年參加。實現雙(shuang)碳(tan)靠(kao)科技(ji),推動(dong)雙(shuang)碳(tan)靠(kao)市場,其中很關鍵的(de)是新材料。

    今天就三條(tiao):1.新(xin)(xin)時代需(xu)要新(xin)(xin)材料(liao)、2.高質(zhi)量發展需(xu)要新(xin)(xin)材料(liao)、3.實現雙碳目標需(xu)要新(xin)(xin)材料(liao)。

    同(tong)志們(men),我(wo)(wo)們(men)正在回答一個(ge)問題,新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)時代面對能(neng)(neng)源(yuan)百(bai)年未遇(yu)的(de)(de)大(da)變(bian)局是(shi)(shi)什么?世界經濟數字化轉型是(shi)(shi)必然(ran)趨勢,新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)的(de)(de)工業革命要(yao)重塑人(ren)類社會(hui),所(suo)以,我(wo)(wo)要(yao)重申(shen),能(neng)(neng)源(yuan)革命需(xu)(xu)要(yao)石(shi)墨(mo)烯,石(shi)墨(mo)烯推動(dong)能(neng)(neng)源(yuan)革命,智慧能(neng)(neng)源(yuan)需(xu)(xu)要(yao)新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)推動(dong)智慧能(neng)(neng)源(yuan)。從未來(lai)(lai)看(kan),藤原的(de)(de)百(bai)年未遇(yu)大(da)變(bian)局離不(bu)(bu)(bu)(bu)開新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),風電的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)需(xu)(xu)要(yao)新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),光(guang)(guang)伏、光(guang)(guang)熱、光(guang)(guang)合作用的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)需(xu)(xu)要(yao)新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),氫能(neng)(neng)技(ji)術(shu)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)需(xu)(xu)要(yao)新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),生(sheng)物質能(neng)(neng)技(ji)術(shu)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)、氫能(neng)(neng)需(xu)(xu)要(yao)新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)、儲能(neng)(neng)需(xu)(xu)要(yao)新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)、綠能(neng)(neng)需(xu)(xu)要(yao)新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),總之未來(lai)(lai)的(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)離不(bu)(bu)(bu)(bu)了(le)(le)新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。人(ren)類的(de)(de)未來(lai)(lai)離不(bu)(bu)(bu)(bu)開新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),包括未來(lai)(lai)的(de)(de)太空能(neng)(neng)源(yuan)、高緯(wei)度(du)能(neng)(neng)源(yuan)離不(bu)(bu)(bu)(bu)了(le)(le)新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。我(wo)(wo)希望我(wo)(wo)們(men)人(ren)們(men)都是(shi)(shi)先(xian)知先(xian)覺,后知后覺者改過來(lai)(lai),不(bu)(bu)(bu)(bu)知不(bu)(bu)(bu)(bu)覺者趕緊向前進,因為我(wo)(wo)們(men)中國改變(bian)政策,從“互聯網+”到“ChatGPT+”到“新(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)+”到“石(shi)墨(mo)烯+”,預祝未來(lai)(lai)的(de)(de)石(shi)墨(mo)烯會(hui)議不(bu)(bu)(bu)(bu)是(shi)(shi)25個(ge)人(ren),而是(shi)(shi)2500人(ren)、2.5萬人(ren),謝謝大(da)家!

    數(shu)字化作用不展示(shi)了,你們(men)(men)要(yao)就給(gei)你們(men)(men)。還有(you)這(zhe)幾本(ben)書(shu),我們(men)(men)要(yao)搞好(hao)新(xin)材料(liao),重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)幾本(ben)書(shu)一定要(yao)看《100問》《政策匯編》等(deng)(deng)等(deng)(deng),今天(tian)拿(na)來兩本(ben)書(shu)《氫(qing)能利用中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)新(xin)材料(liao)》《石墨烯的(de)(de)(de)前(qian)世今生(sheng)》,希(xi)(xi)望(wang)大家一起來看,希(xi)(xi)望(wang)共同推動中(zhong)(zhong)國現代化,黨的(de)(de)(de)現代化之后(hou)我們(men)(men)需要(yao)的(de)(de)(de)是生(sheng)態高顏值,發(fa)展高素質、生(sheng)活(huo)高品質,讓人(ren)民過上好(hao)日(ri)子是我們(men)(men)共產(chan)黨人(ren)一切利益的(de)(de)(de)出發(fa)點和(he)共同點,讓我們(men)(men)心中(zhong)(zhong)有(you)信仰、腳下有(you)力量,不忘初心、方(fang)得始終。

    謝謝大家!

    林(lin)承楨(zhen):下面的(de)(de)(de)致辭是(shi)朱宏偉(wei)教授,他(ta)的(de)(de)(de)致辭也(ye)是(shi)關(guan)(guan)于石(shi)墨烯和氫能之間的(de)(de)(de)。氫能現在作(zuo)為(wei)(wei)新一代的(de)(de)(de)電力系(xi)統或(huo)者是(shi)構(gou)建能源體系(xi)已經成為(wei)(wei)了至關(guan)(guan)重要的(de)(de)(de)能源形式,或(huo)者說是(shi)至關(guan)(guan)重要的(de)(de)(de)環節(jie)。

    下面請(qing)朱宏偉(wei)老師(shi)致辭。

    朱宏偉:謝謝林承楨(zhen)老(lao)師。首先干此徐(xu)參(can)對我(wo)們這(zhe)個(ge)會的(de)致辭,每次聽徐(xu)參(can)的(de)話都讓我(wo)們非常振奮(fen),也說了我(wo)們的(de)會議(yi)人(ren)比(bi)較少,石(shi)墨烯的(de)論壇都是慢熱型的(de),前半段都不太多,我(wo)記(ji)得每年后(hou)半段的(de)人(ren)數都會上(shang)來的(de)。

    首先感謝(xie)斯奈克對我(wo)們(men)(men)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)烯論(lun)壇(tan)(tan)支(zhi)持了(le)八(ba)年,我(wo)們(men)(men)是(shi)(shi)第七屆,去(qu)年停了(le)一(yi)屆。大(da)(da)家看(kan)會(hui)議手冊會(hui)發現,石(shi)(shi)墨(mo)(mo)烯論(lun)壇(tan)(tan)在(zai)整個(ge)光(guang)伏(fu)大(da)(da)會(hui)論(lun)壇(tan)(tan)是(shi)(shi)比較另類的(de),很多人為我(wo)為什么把石(shi)(shi)墨(mo)(mo)烯加到這(zhe)個(ge)大(da)(da)會(hui)里,感覺不太對。但(dan)是(shi)(shi)剛(gang)才徐(xu)參已(yi)經指(zhi)出來了(le),石(shi)(shi)墨(mo)(mo)烯作為新材料的(de)代表應(ying)該是(shi)(shi)在(zai)各個(ge)領(ling)域(yu)都(dou)有貢(gong)獻,尤其是(shi)(shi)在(zai)光(guang)伏(fu)領(ling)域(yu)。我(wo)們(men)(men)這(zhe)個(ge)大(da)(da)會(hui)的(de)主題是(shi)(shi)光(guang)伏(fu),由(you)前幾(ji)年轉到各個(ge)能(neng)(neng)源環境。今(jin)天我(wo)想從氫(qing)能(neng)(neng)的(de)角度,也是(shi)(shi)結合這(zhe)次論(lun)壇(tan)(tan)的(de)報告(gao)匯總(zong)一(yi)下(xia),介(jie)紹(shao)一(yi)下(xia)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)烯和氫(qing)能(neng)(neng)能(neng)(neng)源的(de)關聯。

    石墨(mo)烯它(ta)有它(ta)的特殊(shu)性,石墨(mo)烯從哲學的角(jiao)度是(shi)(shi)(shi)矛(mao)盾(dun)統(tong)一體,我(wo)們在石墨(mo)烯身上會發現很多不可能在同一種(zhong)材(cai)料出現的性能,這是(shi)(shi)(shi)二(er)維(wei)材(cai)料或者是(shi)(shi)(shi)第(di)一維(wei)材(cai)料的認識。石墨(mo)烯也是(shi)(shi)(shi)量變(bian)引起質變(bian)的典型代表,這都是(shi)(shi)(shi)哲學詞(ci)匯,但是(shi)(shi)(shi)在石墨(mo)烯中(zhong)都可以體會到。

    說得(de)細一點(dian),比如最(zui)(zui)強(qiang)和最(zui)(zui)軟在石(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯材(cai)料(liao)中(zhong)都可(ke)以體驗到,最(zui)(zui)開始質(zhi)疑石(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯是(shi)(shi)(shi)(shi)透(tou)明還是(shi)(shi)(shi)(shi)不透(tou)明,因為石(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯很(hen)黑,但(dan)(dan)是(shi)(shi)(shi)(shi)又透(tou)明,從吸光度角度來講石(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯是(shi)(shi)(shi)(shi)非常(chang)不透(tou)明的(de)東西,但(dan)(dan)是(shi)(shi)(shi)(shi)做薄之后就變成了透(tou)明的(de)東西。石(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯在實驗上(shang)未發現(xian)之前存在爭(zheng)議(yi),石(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯到底是(shi)(shi)(shi)(shi)導體還是(shi)(shi)(shi)(shi)絕緣體,從這些就可(ke)以看出石(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯獲得(de)諾貝爾獎是(shi)(shi)(shi)(shi)有(you)原(yuan)因的(de),解釋了很(hen)多爭(zheng)議(yi)。雖(sui)然(ran)石(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯非常(chang)簡單,從石(shi)墨(mo)(mo)(mo)上(shang)撕下來一層,結構(gou)應該是(shi)(shi)(shi)(shi)最(zui)(zui)簡單,碳的(de)六邊形構(gou)成,但(dan)(dan)是(shi)(shi)(shi)(shi)能(neng)給(gei)我們(men)帶來很(hen)多氫能(neng)。

    石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)獲得諾貝爾(er)獎之后,歐盟(meng)(meng)也是(shi)石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)的(de)發(fa)源地,啟(qi)動(dong)了石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)旗(qi)艦(jian)計(ji)劃(hua),當(dang)年歐盟(meng)(meng)啟(qi)動(dong)了三個(ge)旗(qi)艦(jian)計(ji)劃(hua),對(dui)(dui)比(bi)一(yi)下就可以(yi)知道石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)的(de)技術,另兩個(ge)是(shi)腦(nao)科(ke)學和量子科(ke)技,腦(nao)科(ke)學和量子科(ke)技比(bi)較容易理解,但是(shi)把石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)作為它們并列的(de)旗(qi)艦(jian)計(ji)劃(hua),可見全球學術界包(bao)括(kuo)產業(ye)界對(dui)(dui)石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)的(de)重(zhong)視。包(bao)括(kuo)疫情期間英國已經是(shi)躺(tang)平了,完(wan)全想(xiang)群體(ti)免疫,但是(shi)也沒有中斷對(dui)(dui)石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)的(de)資助(zhu),也體(ti)現了對(dui)(dui)石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)材料的(de)重(zhong)視。

    習(xi)總(zong)書記(ji)在石墨烯(xi)獲(huo)得諾貝爾獎之后(hou),2015年親自到石墨烯(xi)研究院(yuan),我們也發布了石墨烯(xi)的(de)標(biao)準,石墨烯(xi)作為(wei)新材料帶給我們新的(de)啟(qi)示、新的(de)機遇(yu)也是新的(de)挑戰(zhan)。

    它和(he)氫(qing)能(neng)的(de)(de)關(guan)系(xi)。氫(qing)能(neng)2020年引(yin)入了(le)國民經濟和(he)社會(hui)發展的(de)(de)草案,國家很(hen)早就重視,尤其(qi)是(shi)太陽能(neng)和(he)氫(qing)能(neng)的(de)(de)結(jie)合,其(qi)實(shi)也是(shi)利用氫(qing)能(neng)有(you)效(xiao)方式。我簡單過一下,后(hou)面幾個是(shi)偏學術,石墨烯(xi)(xi)和(he)氫(qing)的(de)(de)關(guan)系(xi)很(hen)有(you)淵源(yuan),或者說(shuo)碳材(cai)料(liao)跟氫(qing)的(de)(de)關(guan)系(xi)非常有(you)淵源(yuan)。最早儲氫(qing)都喜歡用碳納米管(guan),包(bao)括活性炭儲氫(qing),雖(sui)然沒有(you)使用,而且結(jie)果(guo)存在爭議,但確實(shi)是(shi)儲氫(qing)的(de)(de)一個方式,包(bao)括氫(qing)化。石墨烯(xi)(xi)氧(yang)化之(zhi)后(hou)叫氧(yang)化石墨烯(xi)(xi),熟化叫熟化石墨烯(xi)(xi)等等,氫(qing)化是(shi)可以調(diao)化類似(si)性能(neng)。

    包括氫(qing)離子,可(ke)以把石墨(mo)烯變得更(geng)平整,和(he)碳的作(zuo)用非常廣泛(fan)。它是(shi)做(zuo)滲(shen)(shen)透(tou)(tou)的,石墨(mo)烯的性能(neng)(neng)(neng)爭議就是(shi)到(dao)底(di)透(tou)(tou)不透(tou)(tou),透(tou)(tou)能(neng)(neng)(neng)透(tou)(tou)到(dao)什么(me)程度?比如最小的氣體分子,氦氣、氫(qing)氣,包括氫(qing)離子是(shi)不是(shi)能(neng)(neng)(neng)透(tou)(tou)過去(qu)?怎(zen)么(me)透(tou)(tou)過去(qu),滲(shen)(shen)透(tou)(tou)可(ke)能(neng)(neng)(neng)又(you)能(neng)(neng)(neng)和(he)催化結(jie)合起來(lai),一會兒有(you)專(zhuan)家進行報告,這都是(shi)和(he)氫(qing)的相互作(zuo)用。

    太陽能(neng)(neng)(neng)和(he)(he)氫(qing)能(neng)(neng)(neng)是(shi)天然的(de)結(jie)合方(fang)式,太陽能(neng)(neng)(neng)有地(di)域性和(he)(he)時間(jian)性,必須要存儲(chu)。運(yun)輸都是(shi)問題,可以通過光(guang)伏電(dian)(dian)池、光(guang)電(dian)(dian)催(cui)化(hua)(hua)(hua),把太陽能(neng)(neng)(neng)直接轉換成電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)或者是(shi)化(hua)(hua)(hua)學燃料(liao)(liao),轉化(hua)(hua)(hua)成化(hua)(hua)(hua)學燃料(liao)(liao)最重要的(de)就(jiu)是(shi)產(chan)氫(qing)、制氫(qing),這個時候就(jiu)可以通過很(hen)多電(dian)(dian)催(cui)化(hua)(hua)(hua)、光(guang)電(dian)(dian)催(cui)化(hua)(hua)(hua)或者光(guang)催(cui)化(hua)(hua)(hua)的(de)手(shou)段進(jin)行(xing)不同(tong)的(de)組合,和(he)(he)氫(qing)能(neng)(neng)(neng)進(jin)行(xing)很(hen)好(hao)的(de)結(jie)合。后(hou)面和(he)(he)我們生(sheng)活相關的(de)可能(neng)(neng)(neng)就(jiu)是(shi)交(jiao)通,比如氫(qing)燃料(liao)(liao)電(dian)(dian)池汽(qi)車,涉及到方(fang)方(fang)面面,如果和(he)(he)太陽能(neng)(neng)(neng)結(jie)合起來,從水開始(shi)作為原料(liao)(liao)進(jin)行(xing)產(chan)氫(qing),產(chan)氫(qing)之后(hou)進(jin)行(xing)壓縮(suo)、存儲(chu)、運(yun)輸、使用幾大環節。

    第(di)一個環節,石(shi)(shi)墨(mo)烯在內的很(hen)多碳(tan)材料(liao)都有用(yong)(yong)處,而(er)且(qie)很(hen)多場合下是非常關(guan)鍵的材料(liao)。比(bi)如氫氣制備要用(yong)(yong)到電極材料(liao)催化(hua)、裂解、水(shui)分解,這時(shi)候用(yong)(yong)到很(hen)多與石(shi)(shi)墨(mo)烯相關(guan)的,比(bi)如石(shi)(shi)墨(mo)烯這種材料(liao)可(ke)以(yi)(yi)作(zuo)為(wei)載體,石(shi)(shi)墨(mo)烯本身也有催化(hua)性能,所以(yi)(yi)可(ke)以(yi)(yi)利用(yong)(yong)。

    第二個環節,氫(qing)氣的(de)分離和(he)提(ti)純,這是很關鍵(jian)的(de),包(bao)括氫(qing)氣分子的(de)分離和(he)提(ti)純,也包(bao)括同位(wei)素(su),氫(qing)各(ge)位(wei)同位(wei)素(su)的(de)分離,這里面又是內(nei)容非常(chang)多(duo)的(de)。

    第三個(ge)(ge)環(huan)節,存(cun)儲(chu)。存(cun)儲(chu)反而在這(zhe)幾個(ge)(ge)環(huan)節應用里最(zui)開(kai)(kai)始(shi)(shi)研究的(de)(de),最(zui)早的(de)(de)氫氣(qi)怎(zen)么存(cun)儲(chu),這(zhe)其實是(shi)個(ge)(ge)大(da)問題。最(zui)開(kai)(kai)始(shi)(shi)最(zui)方便的(de)(de)變化就是(shi)用高壓(ya)氣(qi)瓶,第一代的(de)(de)燃油汽車(che)就是(shi)車(che)頂(ding)有(you)一個(ge)(ge)大(da)的(de)(de)壓(ya)縮氣(qi)瓶,那是(shi)很不方便的(de)(de)。后來開(kai)(kai)始(shi)(shi)開(kai)(kai)發儲(chu)氫材料,金(jin)屬基(ji)、非金(jin)屬基(ji),包括碳(tan)基(ji),最(zui)早碳(tan)納米(mi)管、活(huo)性炭,現(xian)在石(shi)墨烯都開(kai)(kai)始(shi)(shi)用。

    最重要的應用就是(shi)氫能(neng)轉換,以燃(ran)料電(dian)池為主,和我們生活(huo)相關的主要是(shi)燃(ran)料電(dian)池,也涉(she)及(ji)多電(dian)解(jie)質材料、電(dian)極、催化材料、隔(ge)膜等等,石(shi)墨烯這樣(yang)的納米材料在這里都發揮(hui)了關鍵作用。

    氫(qing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)主題可能(neng)(neng)不單(dan)(dan)單(dan)(dan)是(shi)氫(qing),廣義上氫(qing)能(neng)(neng)不單(dan)(dan)單(dan)(dan)是(shi)氫(qing)氣一個(ge)東(dong)西,我(wo)的(de)(de)(de)(de)理解是(shi)含氫(qing)的(de)(de)(de)(de),作為清潔能(neng)(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)都可以涵蓋到大的(de)(de)(de)(de)概(gai)念(nian)里。現在(zai)我(wo)們知道(dao)和(he)能(neng)(neng)源(yuan)相(xiang)關必然和(he)環(huan)境相(xiang)關,這兩個(ge)是(shi)緊密(mi)關聯的(de)(de)(de)(de),所(suo)以我(wo)們說智慧能(neng)(neng)源(yuan),利用新材(cai)料改善我(wo)們的(de)(de)(de)(de)環(huan)境,通(tong)過怎么控制能(neng)(neng)量的(de)(de)(de)(de)轉換、能(neng)(neng)量的(de)(de)(de)(de)存儲,結合電(dian)子(zi)(zi)信息(xi)(xi)技術,智慧能(neng)(neng)源(yuan)可能(neng)(neng)要(yao)結合電(dian)子(zi)(zi)信息(xi)(xi)技術的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)。

    這次論壇結合這個主題邀請了幾位專家進行相關的研究進展(zhan)介紹。簡單梳理一下,一共是七位報告人,分別結合三個主題:

    第一個主(zhu)題:是賦(fu)能新材料(liao)與新產業(ye)。

    首先(xian)邀請的(de)是韓國巍山科學(xue)院的(de)Rodney S. Ruoff教(jiao)授,本來要現(xian)場(chang)(chang)參會,去年(nian)疫情期間(jian)就邀請他,當時要線上,這次因為預先(xian)錄(lu)制視頻,所以現(xian)場(chang)(chang)沒(mei)有(you)過來,我們有(you)一(yi)個(ge)線上視頻播放(fang),主(zhu)要是從(cong)石墨(mo)(mo)烯的(de)制備談現(xian)在石墨(mo)(mo)烯面(mian)臨的(de)最大瓶頸是什么。新材料應(ying)用(yong)核心的(de)瓶頸問(wen)題就是指標,怎(zen)么做(zuo)出完美的(de)石墨(mo)(mo)烯,硅材料為什么能大規模應(ying)用(yong)?因為純度提高到(dao)99.999%,石墨(mo)(mo)烯再好,如果純度達(da)不到(dao),應(ying)用(yong)永遠沒(mei)法(fa)達(da)到(dao)理想的(de)效果。

    第二位是(shi)(shi)中國(guo)石墨(mo)(mo)烯產(chan)業創新聯盟(meng)的(de)(de)(de)李義春秘(mi)書長,每年(nian)(nian)給(gei)我(wo)(wo)們(men)回顧(gu)石墨(mo)(mo)烯在當年(nian)(nian)以及近五年(nian)(nian)、十年(nian)(nian)的(de)(de)(de)研究進展,這個報告還是(shi)(shi)很(hen)有權威性的(de)(de)(de),把整個全球石墨(mo)(mo)烯進展給(gei)大(da)(da)家(jia)(jia)回顧(gu)一下,主(zhu)要是(shi)(shi)從(cong)產(chan)業的(de)(de)(de)角(jiao)度,非常全面(mian)。李義春老師每年(nian)(nian)也(ye)來,今年(nian)(nian)又出了意外,出了車禍,腿摔傷(shang)了,剛出院(yuan),也(ye)是(shi)(shi)給(gei)我(wo)(wo)們(men)錄(lu)了一個視(shi)頻(pin),建議大(da)(da)家(jia)(jia)可以來關注一下。

    第二個主題:石墨烯(xi)+信息+智能。

    邀(yao)請了清華大學(xue)的任天令(ling)老(lao)師,還有浙江大學(xue)的林時勝老(lao)師,他是長期做石(shi)墨烯在太陽能電池、光電領域的應用(yong),和大會主題最契合的。

    第三:石墨烯(xi)+能源+環境。

    首先是(shi)侯士峰(feng)老師,侯士峰(feng)老師是(shi)第一(yi)批千(qian)人(ren)計劃,在(zai)中(zhong)國石(shi)墨烯產業(ye)(ye)做出非常重(zhong)要的(de)貢獻,應(ying)該(gai)是(shi)最(zui)早(zao)一(yi)批在(zai)中(zhong)國石(shi)墨烯產業(ye)(ye)取得中(zhong)國成果的(de)。今天也是(shi)結合石(shi)墨烯的(de)分離(li)、環境(jing)、應(ying)用給我們(men)做報告。

    第二位報告人是(shi)周銘教(jiao)授,來自廣西(xi)科技大(da)學(xue),也是(shi)清鹿科技的(de)首席,在(zai)學(xue)術和(he)產業(ye)同樣做的(de)非(fei)常(chang)出(chu)色。會議冊上寫的(de)題目和(he)這(zhe)個(ge)不(bu)太(tai)一樣,今年想結合糧食安全、鄉村(cun)振(zhen)興,主要是(shi)圍繞石墨(mo)烯在(zai)農業(ye)領(ling)域的(de)應(ying)用,還是(shi)非(fei)常(chang)深入(ru)的(de),我相信大(da)家(jia)能從這(zhe)個(ge)報告里體現出(chu)石墨(mo)烯在(zai)農業(ye)上的(de)應(ying)用突(tu)破點。

    最后是孫(sun)鵬展博士,來自于(yu)澳門大學,也(ye)是剛從諾貝爾獎團(tuan)隊博士后出戰,回(hui)到澳門大學任(ren)教,對石墨烯的(de)選擇性、滲透、微(wei)(wei)流體、微(wei)(wei)納的(de)傳(chuan)輸通道、傳(chuan)輸性能(neng)非常深刻,在相(xiang)關(guan)期刊發表很多文章,也(ye)是和(he)環境密切相(xiang)關(guan)的(de)。

    感謝大家參加這次會(hui)議,我感覺我們的人稍微多了一點,馬(ma)上人會(hui)更多,謝謝大家!

    致辭環節就(jiu)結束了(le),首(shou)先請韓國國立蔚山科學技術研究院多維碳材料中(zhong)心主任,Rodney S. Ruoff做報(bao)告(gao)(gao)。主題: “完美”大面積石(shi)(shi)墨(mo)烯與類金剛石(shi)(shi)單晶薄膜,這個報(bao)告(gao)(gao)是幫助我們理解石(shi)(shi)墨(mo)烯制備,闡述得非(fei)常(chang)清楚,表示歡迎(ying)。

    Rodney S. Ruoff:今天(tian)我要跟大家講述的是大面積(ji)石(shi)墨烯(xi)和類(lei)金(jin)剛(gang)石(shi)單(dan)晶薄膜。

    今天非常榮幸(xing)能(neng)夠(gou)在(zai)(zai)斯奈克石墨(mo)烯(xi)論(lun)壇(tan)上(shang)發表這個報(bao)告。今天我(wo)們談論(lun)類金(jin)剛石、單晶薄膜(mo)還有大(da)面(mian)積的石墨(mo)烯(xi)。這是我(wo)的元素表,大(da)家(jia)可(ke)能(neng)之前(qian)講座中看(kan)過。首先介紹一下UNIST,我(wo)們位于巍山(shan),在(zai)(zai)佛山(shan)國際科技大(da)學之前(qian)我(wo)們稱為IBS,也就是基礎科學研究(jiu)院,差(cha)不多十年了。

    我想(xiang)提一下(xia)現在我們(men)有31個類(lei)似的(de)(de)科(ke)研中(zhong)心,我今天跟大(da)家講(jiang)座的(de)(de)時(shi)間差(cha)不多45分鐘,我們(men)看(kan)一下(xia)比較典型(xing)(xing)的(de)(de)銅箔(bo)、鎳還有復合型(xing)(xing)的(de)(de)薄膜,看(kan)一下(xia)顏色(se)(se)分布包括顏色(se)(se),這(zhe)是來自于銅箔(bo)的(de)(de)圖(tu)樣顏色(se)(se),可以看(kan)到一些邊界和晶界,這(zhe)是在金屬(shu)箔(bo)質中(zhong)可以看(kan)到的(de)(de)精彩分布。我們(men)是不是能夠找到這(zhe)樣的(de)(de)方式(shi)?能夠把這(zhe)種復合型(xing)(xing)的(de)(de)箔(bo)改成大(da)量(liang)的(de)(de)單晶薄膜,我的(de)(de)團隊致力于這(zhe)項研究。

    簡單(dan)(dan)來說(shuo),我(wo)們把銅(tong)箔進(jin)(jin)行(xing)切割(ge)之后(hou)放到(dao)一(yi)(yi)個(ge)高(gao)溫(wen)爐(lu)一(yi)(yi)千多度中(zhong)進(jin)(jin)行(xing)加(jia)熱,可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)氫(qing)氣和(he)其他氣體(ti)(ti)在(zai)(zai)其中(zhong)加(jia)入,可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)整個(ge)銅(tong)箔,比如(ru)說(shuo)111單(dan)(dan)銅(tong)放到(dao)高(gao)溫(wen)爐(lu)加(jia)熱可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)這樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)圖(tu)譜,基于(yu)這樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)研究圖(tu)譜繼續(xu)研究單(dan)(dan)晶薄膜。可(ke)以(yi)看(kan)到(dao),這種單(dan)(dan)晶表面中(zhong)在(zai)(zai)ICM的(de)(de)生長(chang)情況,之后(hou)會成為(wei)單(dan)(dan)晶體(ti)(ti)結構。如(ru)果我(wo)們把它(ta)放到(dao)多晶銅(tong)的(de)(de)箔之間(jian)(jian),同樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)程序比較有(you)間(jian)(jian)斷性(xing)增長(chang)和(he)沒有(you)間(jian)(jian)斷性(xing)增長(chang)的(de)(de)區(qu)(qu)別。在(zai)(zai)鎳箔也(ye)進(jin)(jin)行(xing)同樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)實驗,鎳111,我(wo)們看(kan)一(yi)(yi)下在(zai)(zai)單(dan)(dan)晶箔之間(jian)(jian)怎樣(yang)(yang)(yang)變化(hua),也(ye)看(kan)一(yi)(yi)下鎳111和(he)0001之間(jian)(jian)的(de)(de)變化(hua),也(ye)是(shi)在(zai)(zai)加(jia)氫(qing)的(de)(de)情況之下。這兩種特(te)別的(de)(de)講述看(kan)出來這個(ge)和(he)銅(tong)箔之間(jian)(jian)有(you)差別,我(wo)們也(ye)對箔的(de)(de)111進(jin)(jin)行(xing)同樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)單(dan)(dan)晶膜測試。從(cong)111箔可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)大規模箔的(de)(de)制備過(guo)程,了(le)解這幾種金屬膜之間(jian)(jian)的(de)(de)區(qu)(qu)別之后(hou),2018年發表了(le)一(yi)(yi)篇論文。

    通(tong)過這(zhe)樣的(de)(de)了(le)解也(ye)(ye)能知道怎么樣轉化,對(dui)于能源(yuan)障(zhang)礙也(ye)(ye)是比較低(di)的(de)(de)。氫所做(zuo)的(de)(de)事就是能夠降低(di)能源(yuan)阻隔(ge),幫助單(dan)(dan)晶薄膜的(de)(de)形(xing)(xing)成。當時(shi),我(wo)(wo)們這(zhe)個實(shi)(shi)驗(yan)性結果也(ye)(ye)是意外發現,我(wo)(wo)們意識到(dao)氫可能起(qi)到(dao)潤滑劑的(de)(de)作用,能夠對(dui)突破晶界,幫助我(wo)(wo)們形(xing)(xing)成大規模(mo)的(de)(de)單(dan)(dan)晶薄膜起(qi)到(dao)促(cu)進和(he)潤滑的(de)(de)作用。這(zhe)里是幾篇參(can)考文章(zhang),是我(wo)(wo)們對(dui)于銅111還有鎳(nie)111實(shi)(shi)驗(yan)結果之中的(de)(de)引用文章(zhang)。比如(ru)高定向單(dan)(dan)層(ceng)石墨(mo)烯如(ru)何能夠在銅和(he)鎳(nie)111上增長等等文章(zhang),今(jin)天(tian)時(shi)間不夠講太多細節,我(wo)(wo)們已經(jing)跟著這(zhe)個主題發表(biao)了(le)一系列的(de)(de)論文,針對(dui)銅箔111和(he)鎳(nie)111如(ru)何幫助我(wo)(wo)們制備新材(cai)料。

    這(zhe)兩篇(pian)(pian)都(dou)是在基(ji)(ji)礎(chu)科(ke)學期(qi)刊上(shang)發表的,包括單(dan)(dan)層(ceng)的石墨烯(xi)還(huan)有(you)雙層(ceng)的石墨烯(xi),還(huan)有(you)類金剛石的單(dan)(dan)晶薄膜(mo)如何(he)制(zhi)備。當時他們是我(wo)們的研究生,這(zhe)兩位進行了(le)在銅(tong)(tong)箔111上(shang)的實驗(yan),也是對(dui)(dui)于電流如何(he)在這(zhe)樣一種單(dan)(dan)晶薄膜(mo)上(shang)的通(tong)過也有(you)一定(ding)的研究。有(you)兩個電子,可以(yi)通(tong)過弧形進行傳播。通(tong)過這(zhe)樣的實驗(yan)我(wo)們對(dui)(dui)電子如何(he)在銅(tong)(tong)箔和鎳之間有(you)進一步了(le)解,也對(dui)(dui)未(wei)來如何(he)大(da)規模制(zhi)備石墨烯(xi)有(you)了(le)理(li)(li)論上(shang)的支持。從0.05、9.5可以(yi)快速增長高質量(liang)石墨烯(xi)的制(zhi)備,不管是從原子結(jie)構來說還(huan)是從銅(tong)(tong)箔、鎳箔的傳播速度來說,這(zhe)兩篇(pian)(pian)文章(zhang)都(dou)奠定(ding)了(le)很好的理(li)(li)論基(ji)(ji)礎(chu)。

    王先(xian)生(sheng)已經(jing)加入到博士(shi)后工作站之(zhi)中進一步做研(yan)(yan)究(jiu),他現在的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)是(shi)(shi)在低溫(wen)情況下(xia)如何促進薄(bo)膜的(de)(de)(de)(de)增(zeng)長(chang)。我(wo)(wo)(wo)們(men)之(zhi)所以(yi)要在某些情形(xing)之(zhi)下(xia)研(yan)(yan)究(jiu)薄(bo)膜的(de)(de)(de)(de)最長(chang),因為是(shi)(shi)單(dan)(dan)晶薄(bo)膜,金屬膜的(de)(de)(de)(de)收縮可以(yi)根據溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)變化(hua)來(lai)進行變化(hua)。我(wo)(wo)(wo)們(men)之(zhi)前研(yan)(yan)究(jiu)了(le)(le)銅和鎳的(de)(de)(de)(de)111材料,這也是(shi)(shi)前軀體的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)。了(le)(le)解之(zhi)后我(wo)(wo)(wo)們(men)就可以(yi)在極低的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度之(zhi)下(xia)看一看它們(men)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)長(chang)情況,我(wo)(wo)(wo)們(men)也知道可以(yi)在不(bu)同的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度下(xia)增(zeng)長(chang)單(dan)(dan)層(ceng)(ceng)、雙層(ceng)(ceng)或(huo)者(zhe)是(shi)(shi)多層(ceng)(ceng)石(shi)墨烯。

   ; 現在(zai)我們(men)所看(kan)到的(de)(de)結果在(zai)所有(you)的(de)(de)石墨(mo)烯范圍之(zhi)中,可(ke)能是1+1.1之(zhi)間的(de)(de)范圍,在(zai)平行的(de)(de)坐(zuo)標之(zhi)中。

    我們看一下石(shi)墨(mo)烯膜,石(shi)墨(mo)烯的(de)(de)(de)折(zhe)(zhe)疊(die)(die)可(ke)(ke)以(yi)朝各(ge)個(ge)方向,包括AFM的(de)(de)(de)各(ge)種向折(zhe)(zhe)疊(die)(die)反射,也(ye)可(ke)(ke)以(yi)進(jin)行對(dui)角(jiao)線的(de)(de)(de)對(dui)折(zhe)(zhe)。通(tong)過(guo)(guo)這樣的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)就有石(shi)墨(mo)烯從各(ge)個(ge)方向、各(ge)個(ge)角(jiao)度(du)折(zhe)(zhe)疊(die)(die)之間的(de)(de)(de)詳細研(yan)究(jiu),就像折(zhe)(zhe)紙一樣,可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過(guo)(guo)各(ge)個(ge)方向的(de)(de)(de)重復(fu)和折(zhe)(zhe)疊(die)(die)。通(tong)過(guo)(guo)這樣的(de)(de)(de)折(zhe)(zhe)疊(die)(die)就可(ke)(ke)以(yi)形成多層(ceng)的(de)(de)(de)石(shi)墨(mo)烯,把它范圍不斷(duan)擴大之后會產生(sheng)什么(me)樣的(de)(de)(de)特性?博士生(sheng)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)就涉及到這樣的(de)(de)(de)主題(ti)。

    這(zhe)(zhe)(zhe)是我們(men)在(zai)(zai)(zai)純(chun)銅箔(bo)上進(jin)行(xing)的實(shi)驗,接下(xia)來也(ye)會在(zai)(zai)(zai)鎳箔(bo)上進(jin)行(xing)實(shi)驗。這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)實(shi)驗是在(zai)(zai)(zai)銅鎳111金(jin)屬箔(bo)上進(jin)行(xing)石墨烯增(zeng)長的過程。比如說我們(men)看(kan)(kan)這(zhe)(zhe)(zhe)三(san)條(tiao)曲線,關鍵溫度(du)下(xia)降的時(shi)候可以看(kan)(kan)到不同(tong)(tong)的數據和變化(hua)。因為這(zhe)(zhe)(zhe)樣的變化(hua)可能會產(chan)生(sheng)漣漪(yi)(yi)反應,包括(kuo)在(zai)(zai)(zai)TEM和ADF-STEM之間都會產(chan)生(sheng)這(zhe)(zhe)(zhe)樣的漣漪(yi)(yi)反映,各種溫度(du)增(zeng)長之間收(shou)縮(suo)比較顯著,壓縮(suo)率也(ye)會變化(hua),收(shou)縮(suo)之后也(ye)就產(chan)生(sheng)了聯箔(bo)效(xiao)應,這(zhe)(zhe)(zhe)也(ye)就解釋了為什(shen)么石墨烯的折疊會有不同(tong)(tong)的性能,包括(kuo)在(zai)(zai)(zai)不同(tong)(tong)溫度(du)下(xia)的表現也(ye)有所(suo)差異。

    之后我們(men)看一(yi)下(xia)單(dan)(dan)晶(jing)大面(mian)積(ji)、無(wu)折疊、單(dan)(dan)層(ceng)的(de)(de)(de)石(shi)墨(mo)烯,我們(men)可(ke)以(yi)(yi)以(yi)(yi)非常大的(de)(de)(de)尺寸(cun),同(tong)時(shi)進行生長,我們(men)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)是eleven nation的(de)(de)(de)方式(shi),下(xia)面(mian)有氫氣(qi),這(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)薄膜可(ke)以(yi)(yi)用(yong)這(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)方式(shi)在(zai)(zai)襯(chen)底(di)逼出,可(ke)以(yi)(yi)獲得它。實(shi)驗顯示我們(men)可(ke)以(yi)(yi)重復使(shi)用(yong)這(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)襯(chen)底(di),一(yi)輪輪下(xia)來本(ben)身性(xing)質不(bu)會變化,因此我覺得可(ke)以(yi)(yi)使(shi)用(yong)這(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)襯(chen)底(di)幫助我們(men)的(de)(de)(de)生長大面(mian)積(ji)石(shi)墨(mo)烯。所有的(de)(de)(de)方向整體石(shi)墨(mo)烯在(zai)(zai)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)位置,我們(men)有非常緊(jin)密的(de)(de)(de)數(shu)據。有時(shi)候可(ke)以(yi)(yi)看到沒(mei)有褶皺或者是折疊,這(zhe)(zhe)種(zhong)可(ke)以(yi)(yi)看到非常大的(de)(de)(de)優(you)勢,不(bu)僅可(ke)以(yi)(yi)形成單(dan)(dan)晶(jing)、片層(ceng)間的(de)(de)(de)石(shi)墨(mo)烯,而(er)且(qie)是可(ke)以(yi)(yi)形成沒(mei)有折疊的(de)(de)(de)石(shi)墨(mo)烯,石(shi)墨(mo)烯整片就可(ke)以(yi)(yi)使(shi)用(yong),而(er)且(qie)有非常一(yi)致(zhi)性(xing)的(de)(de)(de)行為表現。

    這里有(you)(you)(you)(you)一(yi)張幻(huan)(huan)燈片(pian)(pian),之前提到過這張幻(huan)(huan)燈片(pian)(pian)。這里看(kan)到的(de)(de)就是(shi)銅箔片(pian)(pian)制備(bei)石墨烯夫婦,這是(shi)111單(dan)晶,在大(da)區域是(shi)這樣的(de)(de),一(yi)直是(shi)單(dan)晶111位置(zhi)。單(dan)層(ceng)石墨烯應該非常熟悉拉曼黃(huang)金準(zhun)則,我們有(you)(you)(you)(you)外延、有(you)(you)(you)(you)單(dan)晶,同時還(huan)有(you)(you)(you)(you)高質量的(de)(de)結果,大(da)家可以從這個拉曼光譜上看(kan)到。這是(shi)因為有(you)(you)(you)(you)鎳的(de)(de)存在所以有(you)(you)(you)(you)這樣的(de)(de)情況。

    之(zhi)前我提(ti)到(dao)過鎳和銅之(zhi)間的(de)(de)(de)比(bi)例,鎳的(de)(de)(de)濃度進行了(le)(le)調整(zheng),大面積AB堆疊石墨烯(xi),同(tong)樣(yang)也(ye)是非常高(gao)質量(liang)的(de)(de)(de),從測試結果就可(ke)以看到(dao),包括TEM測試,這篇(pian)論文(wen)也(ye)已經出版了(le)(le)。大概ABA60%的(de)(de)(de)覆(fu)蓋(gai)率,石墨烯(xi)濃度升高(gao)就可(ke)以達(da)到(dao)60%的(de)(de)(de)覆(fu)蓋(gai)率。

    這里看到之(zhi)前提(ti)到過的我們(men)的研究。

    接下來轉(zhuan)換(huan)一(yi)個(ge)話題。跟(gen)大家(jia)談(tan)一(yi)下AB堆疊雙(shuang)層(ceng)石(shi)(shi)(shi)(shi)墨烯,可以生成單層(ceng)的(de)(de)類(lei)金(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)材質(zhi)或者是氟(fu)化(hua)類(lei)金(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)材質(zhi)。我(wo)們內部有(you)(you)設備,可以看(kan)到我(wo)們有(you)(you)制備自(zi)己(ji)(ji)的(de)(de)樣本,有(you)(you)自(zi)己(ji)(ji)的(de)(de)繁漪室,我(wo)們用二氟(fu)化(hua)氙這(zhe)個(ge)物質(zhi),我(wo)們只是用中(zhong)等溫度,大概40-60攝氏度進行(xing)實驗。印度的(de)(de)研究人員做了(le)好(hao)幾(ji)輪的(de)(de)AB堆層(ceng)雙(shuang)層(ceng)石(shi)(shi)(shi)(shi)墨烯的(de)(de)措施,黃博士也(ye)是做這(zhe)個(ge)測(ce)試。我(wo)們做了(le)很多次的(de)(de)合成,然(ran)后我(wo)們獲(huo)得了(le)氟(fu)化(hua)類(lei)金(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)。

    在(zai)這過程(cheng)當中我(wo)們(men)的(de)(de)目標(biao)就是(shi)C2F,C2F有(you)不同其(qi)他的(de)(de)結(jie)構(gou),如果(guo)我(wo)們(men)可(ke)以實現C2F,我(wo)們(men)有(you)X射線還有(you)其(qi)他的(de)(de)設備和其(qi)他的(de)(de)方法來(lai)進(jin)(jin)行(xing)制(zhi)備。我(wo)們(men)還進(jin)(jin)行(xing)橫切面的(de)(de)實踐,最終(zhong)制(zhi)備出(chu)來(lai)的(de)(de)是(shi)F-diamane類金(jin)剛石,它有(you)片層間的(de)(de)間隔,之后會具體解釋(shi)。

    我們的(de)同事做出這(zhe)(zhe)樣的(de)結(jie)構,大家可以(yi)看一下這(zhe)(zhe)個(ge)層(ceng)間結(jie)構。

    這(zhe)(zhe)(zhe)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)另外(wai)一(yi)(yi)篇文(wen)章(zhang)(zhang),大(da)(da)家有興趣(qu)可(ke)(ke)(ke)以(yi)看一(yi)(yi)下(xia)這(zhe)(zhe)(zhe)篇文(wen)章(zhang)(zhang),在這(zhe)(zhe)(zhe)里看到AB堆(dui)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)雙(shuang)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)石墨烯,把這(zhe)(zhe)(zhe)個結構叫做金剛石和氫的(de)(de)結構,不(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)雙(shuang)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)結構,甚至(zhi)(zhi)有三層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)結構甚至(zhi)(zhi)更多(duo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)結構,可(ke)(ke)(ke)以(yi)叫做三層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)或者(zhe)四層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)diamane,這(zhe)(zhe)(zhe)個過程中有我們(men)的(de)(de)團隊。這(zhe)(zhe)(zhe)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)外(wai)延多(duo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)石墨烯,兩層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)、三層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)甚至(zhi)(zhi)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)十層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),我們(men)使用的(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)氫氣或者(zhe)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)氟化,只是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)在上層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)用氫氣或者(zhe)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)氟化。非常有意(yi)思(si),最上面這(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)大(da)(da)概是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)十層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),不(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)十一(yi)(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)數是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)十層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),可(ke)(ke)(ke)以(yi)轉(zhuan)換(huan)金屬(shu)之(zhi)間形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)鍵合(he)(he),兩層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)、三層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),可(ke)(ke)(ke)以(yi)進行外(wai)延生(sheng)長(chang)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)鍵合(he)(he),銅(tong)111、鎳111或者(zhe)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)鈷0001,這(zhe)(zhe)(zhe)還挺有意(yi)思(si)的(de)(de),我們(men)想用這(zhe)(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)襯底,是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)這(zhe)(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)薄片(pian)之(zhi)后才形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)這(zhe)(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)襯底,我鼓勵(li)大(da)(da)家可(ke)(ke)(ke)以(yi)讀一(yi)(yi)下(xia)這(zhe)(zhe)(zhe)個文(wen)章(zhang)(zhang),這(zhe)(zhe)(zhe)個文(wen)章(zhang)(zhang)和大(da)(da)家探討(tao),堅決鍵合(he)(he),就是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)下(xia)面底部(bu)的(de)(de)片(pian)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)間有鍵合(he)(he)的(de)(de)情況,我們(men)發現(xian)里面有一(yi)(yi)些共價鍵的(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)。

    F-diamane,這(zhe)(zhe)(zhe)不是(shi)(shi)正常(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)順序(xu),主要工作中進(jin)(jin)行(xing)(xing)來回地(di)測試,看(kan)一(yi)下可(ke)以(yi)獲(huo)得比較好的(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)層(ceng)(ceng)樣本,也是(shi)(shi)用X射線方式進(jin)(jin)行(xing)(xing)研究,之(zhi)后李(li)教授團隊之(zhi)間有人使用這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)測試方法(fa)獲(huo)得這(zhe)(zhe)(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)圖片(pian)。我(wo)(wo)(wo)給大家看(kan)一(yi)下,我(wo)(wo)(wo)們通過(guo)進(jin)(jin)行(xing)(xing)不錯(cuo)的(de)(de)(de)(de)(de)氟化類金剛石(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構,可(ke)以(yi)獲(huo)得橫切面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)樣本。經過(guo)氟化之(zhi)后可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)碳(tan)層(ceng)(ceng)還有石(shi)墨(mo)烯(xi)層(ceng)(ceng),包(bao)括(kuo)氟化層(ceng)(ceng)。實(shi)際上(shang)是(shi)(shi)跟(gen)(gen)碳(tan)原子結(jie)合的(de)(de)(de)(de)(de),跟(gen)(gen)CF鍵合的(de)(de)(de)(de)(de),各個(ge)位置有CF鍵合情(qing)(qing)況。再看(kan)一(yi)下10001這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)平(ping)面(mian)。CF鍵合平(ping)均值是(shi)(shi)1.62%,片(pian)層(ceng)(ceng)間的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)分離(li)是(shi)(shi)2.06,這(zhe)(zhe)(zhe)是(shi)(shi)立(li)方金剛石(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)值,獲(huo)得了(le)這(zhe)(zhe)(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)況的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果。其(qi)實(shi)這(zhe)(zhe)(zhe)也是(shi)(shi)我(wo)(wo)(wo)們觀察到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de),F-diamane TEM已經制備成了(le)氟化類金剛石(shi)薄膜,這(zhe)(zhe)(zhe)里的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)結(jie)果也顯示這(zhe)(zhe)(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)況。我(wo)(wo)(wo)們有過(guo)濾的(de)(de)(de)(de)(de)數據(ju)(ju)、原始數據(ju)(ju)還有模擬數據(ju)(ju)等(deng)(deng)等(deng)(deng),都(dou)是(shi)(shi)驗(yan)證了(le)這(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)點,包(bao)括(kuo)這(zhe)(zhe)(zhe)里看(kan)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)圖像等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    另(ling)外(wai),非常重要的,這(zhe)里看到的是模(mo)擬的圖像,FFT,圖像上看到這(zhe)個圖像,EO數(shu)據(ju)(ju)也模(mo)擬驗證這(zhe)個實驗數(shu)據(ju)(ju),跟實驗數(shu)據(ju)(ju)相吻(wen)合(he)。這(zhe)里非常支持的實驗結果是制備出(chu)了(le)F-diamane TEM的結構。

    接(jie)下(xia)來也是(shi)非(fei)常有意思的(de)研究。希望可(ke)以制成(cheng)(cheng)ABC,ABAA三層(ceng)(ceng)(ceng)沒(mei)(mei)有這(zhe)樣的(de)位置,沒(mei)(mei)有辦法形(xing)成(cheng)(cheng)片層(ceng)(ceng)(ceng)間(jian)的(de)鍵合,我們想(xiang)制定ABA石墨(mo)烯,雙層(ceng)(ceng)(ceng)石墨(mo)烯想(xiang)轉化(hua)成(cheng)(cheng)為晶片,在這(zhe)個(ge)實(shi)驗當中持(chi)有的(de)是(shi)二(er)氟化(hua)氙(xian),確實(shi)形(xing)成(cheng)(cheng)了F-diamane,但(dan)是(shi)二(er)層(ceng)(ceng)(ceng)形(xing)成(cheng)(cheng)了F-diamane,三層(ceng)(ceng)(ceng)只是(shi)單層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)區域(yu),三層(ceng)(ceng)(ceng)區域(yu)在這(zhe)個(ge)實(shi)驗之(zhi)后沒(mei)(mei)有形(xing)成(cheng)(cheng)F-diamane。我們覺得確實(shi)不會形(xing)成(cheng)(cheng)F-d,ABA沒(mei)(mei)有轉化(hua)成(cheng)(cheng)三層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)F-diamane。

    接下(xia)來介(jie)紹一下(xia)FPM,感(gan)興趣可(ke)以(yi)讀一下(xia)這(zhe)(zhe)篇文章,我(wo)(wo)們(men)(men)之(zhi)前選擇了(le)氟而不是氫(qing)(qing),氫(qing)(qing)氣(qi)是沒(mei)(mei)有(you)FI光譜的(de)(de)(de)(de),氫(qing)(qing)氣(qi)在(zai)XPS是同樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)峰(feng)值,跟(gen)CC是一樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de),也就是片層的(de)(de)(de)(de)CC鍵建成是一樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de),因(yin)此這(zhe)(zhe)也是為什么(me)我(wo)(wo)們(men)(men)選擇氟,氟化(hua)也可(ke)以(yi)形成單層,我(wo)(wo)的(de)(de)(de)(de)同事(shi)之(zhi)前發布(bu)的(de)(de)(de)(de)文章是在(zai)美國(guo),還(huan)有(you)F1、C1等(deng)等(deng)其(qi)他(ta)研究組也是使用的(de)(de)(de)(de)二(er)氟化(hua)氙。其(qi)實我(wo)(wo)覺得這(zhe)(zhe)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)一個實驗(yan)更加完滿了(le)回復了(le)實驗(yan),我(wo)(wo)們(men)(men)之(zhi)前沒(mei)(mei)有(you)在(zai)其(qi)他(ta)文獻(xian)上看到完整的(de)(de)(de)(de)其(qi)他(ta)氫(qing)(qing)氣(qi)研究或者是類似的(de)(de)(de)(de)研究。在(zai)我(wo)(wo)們(men)(men)來說CYI光譜上,這(zhe)(zhe)個鍵是在(zai)不同的(de)(de)(de)(de)位置。

    我(wo)們(men)還有(you)(you)F1S區域進行分析,我(wo)們(men)用FPS的(de)(de)(de)表面(mian),同時還有(you)(you)旋轉氫(qing)角(jiao)50度(du)(du),正常角(jiao)有(you)(you)50度(du)(du)的(de)(de)(de)氫(qing)角(jiao),如果傾斜50度(du)(du),這個樣本就在表面(mian)形(xing)成薄膜,對比的(de)(de)(de)是(shi)滲透到金屬(shu)這一層(ceng),經過氟化AB疊層(ceng)雙層(ceng)石墨(mo)烯(xi)仍然就在銅鎳111上,因此我(wo)們(men)想是(shi)不(bu)是(shi)只有(you)(you)上層(ceng),是(shi)不(bu)是(shi)跟下面(mian)的(de)(de)(de)這些金屬(shu)形(xing)成片層(ceng)間的(de)(de)(de)鍵合結構?其實不(bu)是(shi)的(de)(de)(de)。我(wo)們(men)獲得了相應的(de)(de)(de)實驗結果,底部(bu)AB疊層(ceng)石墨(mo)烯(xi)上有(you)(you)氟化作(zuo)用。

    非常必要的(de)(de)移(yi)出(chu)表(biao)面層,我(wo)們(men)這(zhe)樣做了,并且對(dui)鎳進行了轉化,對(dui)氟也是有(you)一定抵抗(kang)的(de)(de)。我(wo)們(men)發現DRM也是可以從(cong)襯底之間(jian)分(fen)離出(chu)來(lai)的(de)(de),我(wo)們(men)可以看(kan)到這(zhe)些峰(feng)值(zhi)(zhi)讓(rang)我(wo)們(men)更加有(you)興趣進一步閱(yue)讀這(zhe)些文章(zhang)。我(wo)們(men)在等式中學到的(de)(de),比如我(wo)們(men)把(ba)這(zhe)三個獨立樣本(ben)(ben)(ben)拿出(chu)來(lai),在C樣本(ben)(ben)(ben)之間(jian)看(kan)到氟化不(bu)(bu)足(zu),這(zhe)是CPS值(zhi)(zhi),C1S和F1S結合之后(hou)是26%-27%的(de)(de)值(zhi)(zhi),A樣本(ben)(ben)(ben)之間(jian)可以看(kan)到氟不(bu)(bu)足(zu)的(de)(de)情(qing)況下達到32%的(de)(de)數值(zhi)(zhi),我(wo)們(men)也進行了其他的(de)(de)分(fen)析。

    這張幻燈片看(kan)到(dao)我們可(ke)以(yi)通過這樣的方(fang)式(shi)在0度(du)和50度(du)的情況(kuang)之(zhi)下的對比(bi)值。可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)氟化(hua)不(bu)足情況(kuang)之(zhi)下的對比(bi)值,可(ke)以(yi)幫助SB3之(zhi)間進行轉換。在F-BLG之(zhi)間顯(xian)示3.3的間隙。

    非常有(you)趣(qu)的(de)(de)一個文章,在(zai)北大的(de)(de)一個同事發表的(de)(de),他們非常也興趣(qu)來(lai)看(kan)一看(kan)從理(li)論轉化為(wei)工(gong)程的(de)(de)可(ke)能性(xing),是不是可(ke)以(yi)看(kan)一下拉伸力還有(you)壓縮力的(de)(de)研(yan)究,看(kan)看(kan)單(dan)晶薄膜工(gong)程上的(de)(de)特性(xing)。

    最后,有(you)一(yi)個非常(chang)有(you)趣的(de)可(ke)(ke)能(neng)性,通(tong)過(guo)(guo)(guo)石墨(mo)烯用(yong)到(dao)各種各樣(yang)的(de)裝備上,比(bi)如說成像、TEM包括電子上的(de)折轉、講(jiang)解都可(ke)(ke)以(yi)(yi)通(tong)過(guo)(guo)(guo)F-diamane實現。當然也是這(zhe)樣(yang)的(de)門(men)檻,如果(guo)跨越這(zhe)樣(yang)的(de)門(men)檻,特別是氟化的(de)過(guo)(guo)(guo)程,可(ke)(ke)以(yi)(yi)找到(dao)石墨(mo)烯薄膜在各種設(she)施之(zhi)中的(de)應用(yong),我(wo)們可(ke)(ke)以(yi)(yi)看到(dao)F-diamane和石墨(mo)烯之(zhi)間的(de)關聯,相信通(tong)過(guo)(guo)(guo)這(zhe)樣(yang)的(de)研(yan)究中未(wei)來可(ke)(ke)以(yi)(yi)找到(dao)非常(chang)廣泛(fan)的(de)應用(yong),比(bi)如晶片的(de)大(da)小(xiao)和石墨(mo)烯單單晶膜之(zhi)間的(de)關系(xi),還(huan)有(you)電子輻射(she)等等雙層薄膜是不是可(ke)(ke)以(yi)(yi)幫助傳導(dao),3.3的(de)設(she)施通(tong)過(guo)(guo)(guo)計算更了(le)解他們的(de)間隙代系(xi),一(yi)旦了(le)解這(zhe)些相信對未(wei)來電子設(she)備發展帶(dai)來比(bi)較大(da)的(de)影(ying)響。

    最(zui)后(hou)看(kan)一下團隊的照片,這是幾年前冬(dong)季的時(shi)候在巍山(shan)、釜(fu)山(shan)所拍的一些照片。蔚山(shan)氣候非常好(hao),晴朗的天氣非常多。

    以上就是(shi)我的報(bao)告,謝謝各(ge)位(wei),很高(gao)興(xing)今天有這樣一個機會(hui)(hui)向各(ge)位(wei)呈(cheng)現(xian)我們在石墨烯(xi)方面的研究,也希望(wang)上海這次會(hui)(hui)議取得成功,謝謝各(ge)位(wei)。

    朱宏(hong)偉:感謝Ruoff教授做的報(bao)告(gao)。下一(yi)位報(bao)告(gao)是(shi)來自中國石墨(mo)烯產(chan)業(ye)技術創新(xin)戰略聯盟的李義春博士(shi),他也是(shi)聯盟的秘書長,給我們做報(bao)告(gao)。報(bao)告(gao)題目:石墨(mo)烯產(chan)業(ye)現狀與發展趨勢(shi),更新(xin)的題目是(shi)石墨(mo)烯近十年的現狀和未來的趨勢(shi)。

    李義春:各(ge)位老師和各(ge)位代表,大家上午好!非常高興能(neng)和大家再次見面(mian),在光伏大會(hui)(hui)石墨(mo)烯(xi)論壇再次一起(qi)分享石墨(mo)烯(xi)在光伏領域(yu)應用的(de)最新進展(zhan)情況。聽林老師介紹,今年(nian)大會(hui)(hui)爆發(fa)性(xing)的(de)反彈也(ye)(ye)好、增長也(ye)(ye)好,我(wo)覺得得益于中(zhong)國(guo)(guo)的(de)雙碳戰略(lve),中(zhong)國(guo)(guo)也(ye)(ye)是(shi)(shi)全球最大光伏產能(neng)國(guo)(guo)家,同時現在又變成了光伏的(de)產業(ye)最大市場,一個(ge)是(shi)(shi)市場、一個(ge)是(shi)(shi)產業(ye)和創新都成為(wei)了引領,這(zhe)也(ye)(ye)是(shi)(shi)光伏整(zheng)個(ge)發(fa)展(zhan),以前也(ye)(ye)是(shi)(shi)在國(guo)(guo)外,現在中(zhong)國(guo)(guo)成為(wei)主(zhu)導全球大國(guo)(guo),也(ye)(ye)激(ji)勵石墨(mo)烯(xi)產業(ye)五年(nian)、十年(nian)后也(ye)(ye)能(neng)迎來(lai)這(zhe)樣的(de)一個(ge)盛況。

    現在(zai)(zai)(zai)來(lai)說,中國(guo)的(de)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)材料(liao)(liao)也(ye)是(shi)在(zai)(zai)(zai)引領,只不過規模各方面(mian)情況,因為才十(shi)(shi)年(nian),不到時(shi)候(hou),可能二十(shi)(shi)年(nian)、三十(shi)(shi)年(nian)會有(you)這么一(yi)天(tian),首先我代表石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)材料(liao)(liao)技(ji)術創新(xin)戰略聯盟向(xiang)本次大(da)會的(de)召開表示(shi)熱烈(lie)的(de)祝賀,同(tong)時(shi),感謝大(da)會組委(wei)會一(yi)直把石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)作為戰略前沿的(de)方向(xiang)布局。隨著現在(zai)(zai)(zai)光伏產業的(de)發展,對創新(xin)的(de)需(xu)求越(yue)(yue)(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)(yue)(yue)多,同(tong)時(shi)論壇在(zai)(zai)(zai)光伏產業的(de)背(bei)景下在(zai)(zai)(zai)大(da)會上也(ye)越(yue)(yue)(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)(yue)(yue)受(shou)到重(zhong)視,雖然市場大(da)、產業大(da),但是(shi)壓力也(ye)大(da),創新(xin)的(de)壓力也(ye)大(da),從(cong)現在(zai)(zai)(zai)的(de)發展態勢來(lai)說,石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)越(yue)(yue)(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)(yue)(yue)在(zai)(zai)(zai)這方面(mian)有(you)一(yi)定的(de)應(ying)用。下面(mian)跟大(da)家(jia)分享一(yi)下石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)在(zai)(zai)(zai)光伏應(ying)用的(de)一(yi)些情況。

    題目是(shi)(shi):全球石(shi)墨烯(xi)(xi)產業(ye)發(fa)展十年(nian)(nian)回顧,今(jin)年(nian)(nian)是(shi)(shi)石(shi)墨烯(xi)(xi)聯盟成立的(de)十周年(nian)(nian),2013年(nian)(nian)7月(yue)13日在北京成立,今(jin)年(nian)(nian)也(ye)是(shi)(shi)十年(nian)(nian)。石(shi)墨烯(xi)(xi)產業(ye)走過的(de)十年(nian)(nian)也(ye)是(shi)(shi)經過了前期的(de)探索實驗室到現在逐漸(jian)開(kai)始進(jin)(jin)入(ru)產業(ye)界,從產業(ye)的(de)發(fa)展需要這么(me)一個時間來進(jin)(jin)行深入(ru)。

    從全球發(fa)展(zhan)(zhan)情況來看,創(chuang)新還是歐盟(meng)(meng),歐盟(meng)(meng)從2013年開始啟(qi)動旗(qi)艦計(ji)(ji)劃(hua),歐盟(meng)(meng)一直是在(zai)創(chuang)新發(fa)展(zhan)(zhan)中(zhong)投入(ru)最多的。同時印度(du)也(ye)開始重(zhong)(zhong)視,他(ta)們去(qu)年也(ye)成立了石墨(mo)烯(xi)創(chuang)新計(ji)(ji)劃(hua),投入(ru)了7.32億人民(min)幣(bi),類似(si)于(yu)在(zai)塔塔鋼鐵方面也(ye)投入(ru)了很多。馬來西(xi)亞也(ye)建立了實(shi)驗室(shi)。在(zai)全球領域重(zhong)(zhong)點還是歐盟(meng)(meng)。今年旗(qi)艦計(ji)(ji)劃(hua)到期之(zhi)后(hou)又繼(ji)續(xu)啟(qi)動,從旗(qi)艦計(ji)(ji)劃(hua)進(jin)展(zhan)(zhan)中(zhong)重(zhong)(zhong)點發(fa)力啟(qi)動旗(qi)艦計(ji)(ji)劃(hua)第二期。從歐盟(meng)(meng)的研(yan)發(fa)發(fa)展(zhan)(zhan)制(zhi)備來說(shuo),因(yin)為歐盟(meng)(meng)對一些法(fa)規限制(zhi),石墨(mo)烯(xi)主(zhu)要產量(liang)規模達到噸級,未(wei)來隨著市場發(fa)展(zhan)(zhan)情況可以達到100噸和(he)(he)1000噸的級別。從應(ying)用角度(du)來說(shuo)主(zhu)要是在(zai)能源、儲能與復材(cai)、電(dian)子和(he)(he)光電(dian)子、健(jian)康、醫(yi)藥與傳感等方面發(fa)力。

    從全球石墨烯(xi)(xi)專(zhuan)利來看重(zhong)點(dian)(dian)是(shi)在(zai)應(ying)(ying)用(yong),石墨烯(xi)(xi)從前(qian)期制備來說已經日漸成熟(shu),只不過是(shi)怎(zen)(zen)么樣能品質更好(hao)、成本最低,核心是(shi)應(ying)(ying)用(yong),怎(zen)(zen)么樣把石墨烯(xi)(xi)的應(ying)(ying)用(yong)通(tong)過石墨烯(xi)(xi)的應(ying)(ying)用(yong)在(zai)工業(ye)領域產(chan)生很(hen)大的技術上突(tu)破,全球的重(zhong)點(dian)(dian)還是(shi)在(zai)這。

    看(kan)一下中國(guo)的(de)整個產業(ye)。專(zhuan)利在全(quan)(quan)球(qiu)(qiu)占了72%,中國(guo)總體產量達到(dao)1.8萬(wan)噸,薄(bo)膜產能達到(dao)74.萬(wan)平方米。市(shi)場規模2022年達到(dao)了160億,中國(guo)已經成為全(quan)(quan)球(qiu)(qiu)薄(bo)膜產業(ye)的(de)廣泛應用。從創新(xin)來說(shuo)可以說(shuo)跟全(quan)(quan)球(qiu)(qiu)并跑,但是創新(xin)投入(ru)(ru)是歐(ou)洲比較(jiao)多(duo),產業(ye)投入(ru)(ru)中國(guo)比較(jiao)多(duo),中國(guo)主要是靠民間投資而不是政(zheng)府(fu)。

    我(wo)們(men)(men)一個(ge)非(fei)常(chang)大(da)的(de)(de)喜訊,我(wo)們(men)(men)國家(jia)(jia)石(shi)墨烯(xi)創(chuang)新(xin)重(zhong)力(li)獲(huo)批,這(zhe)是大(da)家(jia)(jia)共同努力(li)的(de)(de)結果,這(zhe)是我(wo)們(men)(men)聯(lian)盟核心(xin)(xin)單位,30多(duo)家(jia)(jia)核心(xin)(xin)單位組建了石(shi)墨烯(xi)創(chuang)新(xin)中心(xin)(xin)有(you)限公(gong)司,通過這(zhe)個(ge)公(gong)司申(shen)報國家(jia)(jia)的(de)(de)創(chuang)新(xin)中心(xin)(xin),這(zhe)是聯(lian)盟的(de)(de)大(da)事。這(zhe)個(ge)創(chuang)新(xin)中心(xin)(xin)重(zhong)點是解決(jue)4級(ji)(ji)到7級(ji)(ji)重(zhong)點工程(cheng)化的(de)(de)階(jie)段問題。前期基礎研(yan)究(jiu)類(lei)的(de)(de)由(you)高校(xiao)和研(yan)究(jiu)機構,工程(cheng)方面失(shi)敗可能比較(jiao)多(duo),這(zhe)塊是由(you)創(chuang)新(xin)中心(xin)(xin)完成,到產業(ye)化階(jie)段交給(gei)企業(ye)完成。

    總(zong)的投入來說(shuo),國家工信(xin)(xin)部在全國布局了幾十家創新中心,支持(chi)份(fen)額最多是2個億(yi)(yi),也(ye)(ye)有1個億(yi)(yi)的,我們達(da)到了最高,工信(xin)(xin)部支持(chi)2個億(yi)(yi)。寧波和浙江省匹配支持(chi)3個億(yi)(yi),加(jia)上股東(dong)單位一(yi)起支持(chi),這也(ye)(ye)是石墨(mo)烯經過(guo)十年的努力,終于結(jie)成正(zheng)果,讓國家看到了這個情況,也(ye)(ye)是積(ji)極支持(chi)。

    創新中心(xin)運作模式是(shi)“聯(lian)盟(meng)(meng)+公司”,公司是(shi)聯(lian)盟(meng)(meng)組建單位(wei)的主(zhu)要公司,聚焦研(yan)發(fa)(fa)國家(jia)發(fa)(fa)展戰略(lve),金盯科技(ji)發(fa)(fa)展前沿,著力(li)解決(jue)跨(kua)行業、跨(kua)領域、跨(kua)學科的關鍵共性技(ji)術(shu)難題(ti),以及提升石墨烯產業化技(ji)術(shu)的創新能力(li)。這一(yi)塊(kuai)主(zhu)要依靠聯(lian)盟(meng)(meng)單位(wei),我們再引進完成。同時,聯(lian)盟(meng)(meng)負責行業服務,滿足上下游(you)的需求(qiu)。

    協同(tong)創新(xin),石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)在好多國家(jia)和地區都有創新(xin)中(zhong)(zhong)心(xin),我們國家(jia)的(de)(de)(de)創新(xin)中(zhong)(zhong)心(xin)是開放式的(de)(de)(de),我們跟地方聯合(he)共建,作為石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)分中(zhong)(zhong)心(xin)共同(tong)推(tui)動,因為石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)的(de)(de)(de)應用領域很多,必(bi)須(xu)接地氣,結(jie)合(he)當(dang)地的(de)(de)(de)產業(ye)發展,把好的(de)(de)(de)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)應用到(dao)當(dang)地的(de)(de)(de)產業(ye)當(dang)中(zhong)(zhong),也更方便石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)的(de)(de)(de)產業(ye)化得到(dao)一定。

    同(tong)時加(jia)強國(guo)際合作(zuo),現在石(shi)墨烯(xi)領域,特別是歐洲在國(guo)際發展最多,涉及的國(guo)家也(ye)多,所(suo)以我們(men)構建全球石(shi)墨烯(xi)合作(zuo)共同(tong)體(ti),推(tui)動石(shi)墨烯(xi)具體(ti)項目進(jin)行標準(zhun)認證(zheng)。

    我們(men)20家(jia)常(chang)務理事(shi),同時還有(you)會(hui)員單位60家(jia),還有(you)聯盟的情況。專門(men)成立了(le)中(zhong)歐(ou)合作石(shi)墨烯創新中(zhong)心,這(zhe)個中(zhong)心也是非常(chang)國(guo)際化的,聘請了(le)石(shi)墨烯全(quan)(quan)(quan)球智庫負(fu)責(ze)人,在全(quan)(quan)(quan)國(guo)有(you)一(yi)個智庫 Metalgrass,有(you)幾萬會(hui)員,作為我們(men)中(zhong)心,主要(yao)任務就(jiu)是幫(bang)我們(men)篩選一(yi)些石(shi)墨烯好的技術(shu)和效果(guo)推進到中(zhong)國(guo),所以我們(men)聯盟整個是技術(shu)全(quan)(quan)(quan)球并購(gou),產(chan)業(ye)全(quan)(quan)(quan)球整合。

    我們(men)已經聯盟了14家(jia)(jia)國家(jia)(jia)地區的27家(jia)(jia)石墨烯(xi)進行創新合作,同時跟(gen)國內多(duo)個(ge)地方政府(fu)搭(da)建石墨烯(xi)產業(ye)平臺,參加了4個(ge)國家(jia)(jia)級(ji)(ji)石墨烯(xi)產業(ye)示范基地,一個(ge)國家(jia)(jia)級(ji)(ji)制造基地,還有兩個(ge)省級(ji)(ji)的。

    歐盟石墨烯(xi)旗艦計劃(hua)專門(men)設立了能源(yuan)(yuan)與(yu)儲(chu)(chu)能兩個工作(zuo)組,開展(zhan)石墨烯(xi)在(zai)(zai)儲(chu)(chu)能與(yu)新能源(yuan)(yuan)發電(dian)(dian)方(fang)面(mian)的研究和(he)布(bu)(bu)局(ju)。儲(chu)(chu)能工作(zuo)組有石墨烯(xi)的鋰離(li)子電(dian)(dian)池等等。新能源(yuan)(yuan)也(ye)是瞄準新一代的光伏電(dian)(dian)池,氫燃(ran)料(liao)也(ye)在(zai)(zai)布(bu)(bu)局(ju),包括鈣(gai)鈦太陽能等等方(fang)面(mian)布(bu)(bu)局(ju)。

    同時,歐盟在(zai)石墨烯(xi)春能(neng)產業(ye)化方面有三方面的(de)(de)力量,第(di)一個(ge)(ge)是旗(qi)艦計劃(hua),第(di)二個(ge)(ge)是大型企(qi)(qi)業(ye)和旗(qi)艦計劃(hua)合(he)作(zuo),第(di)三個(ge)(ge)是從自身發展石墨烯(xi)的(de)(de)創新型公司。歐盟石墨烯(xi)旗(qi)艦計劃(hua)2019年(nian)投資了9200萬歐元推(tui)出了11個(ge)(ge)先(xian)鋒項目。博(bo)世為代表的(de)(de)企(qi)(qi)業(ye)也(ye)是在(zai)歐洲的(de)(de)大型企(qi)(qi)業(ye),石墨烯(xi)的(de)(de)企(qi)(qi)業(ye)也(ye)都得到了融資等等支(zhi)持。

    美(mei)國在這方面也在進行(xing)(xing)發力,包括石墨烯、儲能(neng),當然(ran)有美(mei)國能(neng)源部(bu)、太(tai)空(kong)總署和國防部(bu)等等的(de)支持,在石墨烯產(chan)業方面也有大型企業進行(xing)(xing)布(bu)局。

    日本工(gong)業界也在(zai)往這方面(mian)發力,特別是(shi)電池,主要是(shi)一些企(qi)業在(zai)進行研究。

    韓國也是在固態電(dian)池方(fang)面的(de)研(yan)究,也在推進企業(ye)化元器件。

    我(wo)們(men)國內(nei)也都(dou)在(zai)(zai)做,同時聯盟自(zi)己的企業在(zai)(zai)鉛酸電池里得到了很(hen)(hen)大的應用,現在(zai)(zai)還有幾家在(zai)(zai)謀劃上市。我(wo)們(men)很(hen)(hen)多(duo)企業都(dou)發展(zhan)得很(hen)(hen)好。

    基(ji)本現在(zai)大致的(de)(de)情(qing)況,我覺得(de)隨(sui)著大家(jia)(jia)在(zai)光伏領域市場(chang)越大、企(qi)業越多,競爭越來(lai)越激烈的(de)(de)情(qing)況下,石墨烯作(zuo)為(wei)新的(de)(de)材料、新的(de)(de)技術,以后必(bi)將在(zai)這(zhe)方面(mian)讓大家(jia)(jia)引起越來(lai)越多的(de)(de)重視,同(tong)時也能得(de)到各方面(mian)的(de)(de)關注。

    今天就分享到這,在此預祝本次(ci)大會取得圓滿成功。

    林承(cheng)楨:下一(yi)階段是(shi)“石墨烯+信息+智能”之間的發展。有兩位(wei)教授。一(yi)位(wei)是(shi)清華大學(xue)的集(ji)成(cheng)電路(lu)學(xue)院,一(yi)個是(shi)浙江大學(xue)的信息電子工(gong)程學(xue)院,我們石墨烯要考慮如何實現碳(tan)基的發展,這是(shi)很重(zhong)要的前沿(yan)方向(xiang)。首先請浙江大學(xue)林時勝(sheng)教授做(zuo)講(jiang)演。

    林(lin)時勝:非常感謝林(lin)老(lao)師的(de)(de)介(jie)紹,這(zhe)(zhe)是第七屆(jie)石墨烯在光伏(fu)會(hui)議上的(de)(de)露面(mian),我(wo)本人(ren)來自(zi)浙江(jiang)大學,我(wo)跟朱宏偉老(lao)師還有林(lin)承楨(zhen)主席也參加這(zhe)(zhe)個(ge)會(hui)議好多年(nian),可能看起來現場沒有特別(bie)多的(de)(de)人(ren),但是我(wo)覺(jue)得這(zhe)(zhe)個(ge)事情還是很重要(yao)的(de)(de),我(wo)從PPT里(li)給(gei)大家介(jie)紹一下為什么重要(yao)。

    這個(ge)(ge)(ge)PPT報告(gao)的(de)(de)題(ti)目是(shi)(shi)關于(yu)(yu)石(shi)(shi)墨烯、水和半(ban)導體(ti),這是(shi)(shi)浙大(da)的(de)(de)宣傳。因為疫情停了(le)(le)大(da)概兩年(nian)時(shi)間,回到(dao)2021年(nian)的(de)(de)PPT,那(nei)個(ge)(ge)(ge)時(shi)候(hou)我(wo)(wo)發(fa)表了(le)(le)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)演講,那(nei)個(ge)(ge)(ge)演講:重估一(yi)(yi)切價值(zhi)。剛才看到(dao)了(le)(le)李義春主席介紹(shao)中(zhong)國(guo)石(shi)(shi)墨烯產業聯(lian)盟的(de)(de)一(yi)(yi)系列創(chuang)新,2010年(nian)我(wo)(wo)在英(ying)國(guo)曼斯(si)頓大(da)學待了(le)(le)不久的(de)(de)時(shi)間,跟海姆教(jiao)授一(yi)(yi)起搞石(shi)(shi)墨烯的(de)(de)光(guang)譜,拉(la)曼光(guang)譜,后面回國(guo)自己(ji)搞石(shi)(shi)墨烯的(de)(de)發(fa)電。剛才徐(xu)參也說(shuo)了(le)(le),中(zhong)國(guo)的(de)(de)技術大(da)部(bu)分都是(shi)(shi)來(lai)自于(yu)(yu)國(guo)外的(de)(de),所(suo)有的(de)(de)中(zhong)學教(jiao)材、小學教(jiao)材上面科(ke)學家(jia)的(de)(de)名字都特別(bie)難記,現(xian)在我(wo)(wo)們的(de)(de)科(ke)學家(jia)法拉(la)第小時(shi)候(hou)念起來(lai)也有點(dian)別(bie)扭,這正(zheng)是(shi)(shi)中(zhong)國(guo)的(de)(de)現(xian)狀(zhuang),別(bie)看得會(hui)議有很多的(de)(de)聽眾來(lai),但(dan)是(shi)(shi)我(wo)(wo)們所(suo)有的(de)(de)技術全部(bu)是(shi)(shi)老外搞的(de)(de)。這個(ge)(ge)(ge)時(shi)候(hou)應該深刻(ke)的(de)(de)反思(si),我(wo)(wo)們中(zhong)國(guo)的(de)(de)科(ke)技在世界(jie)貢獻到(dao)底在哪?我(wo)(wo)們石(shi)(shi)墨烯是(shi)(shi)跟著(zhu)別(bie)人的(de)(de)石(shi)(shi)墨烯進行資源復制,還是(shi)(shi)從(cong)源頭進行創(chuang)新?這是(shi)(shi)我(wo)(wo)過去12年(nian)一(yi)(yi)直思(si)考的(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)問題(ti)。我(wo)(wo)們做研究的(de)(de)人力量很微(wei)薄(bo),但(dan)是(shi)(shi)我(wo)(wo)們希望這個(ge)(ge)(ge)思(si)想有啟發(fa)意義。

    2021年啟發了(le)一點思想,怎么(me)從分子層面重(zhong)新(xin)審視發電。太(tai)陽能電池嚴格意義(yi)來講就是(shi)光子與半導體(ti)(ti)內建(jian)電場(chang)的(de)作用(yong),我(wo)們自(zi)己創建(jian)了(le)一個命題叫動態二極管,利(li)用(yong)機械力的(de)量子作用(yong)與半導體(ti)(ti)內建(jian)電場(chang)作用(yong),后面拓展(zhan)到(dao)水分子的(de)作用(yong),利(li)用(yong)石墨烯來進行發電。這(zhe)是(shi)2021年的(de)報(bao)告。

    今天(tian)帶(dai)來(lai)(lai)(lai)(lai)一(yi)個(ge)新思(si)想,你有(you)沒(mei)有(you)想過(guo)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)電池除了(le)硅以外,今天(tian)來(lai)(lai)(lai)(lai)講(jiang)的(de)(de)(de)新材(cai)料(liao),我(wo)(wo)(wo)很少出(chu)來(lai)(lai)(lai)(lai)開會(hui),基本(ben)兩年一(yi)次(ci),因(yin)為(wei)我(wo)(wo)(wo)覺得(de)很無(wu)聊,人(ren)(ren)家來(lai)(lai)(lai)(lai)了(le)一(yi)個(ge)人(ren)(ren)工智(zhi)能(neng)(neng)(neng)我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)(men)就(jiu)(jiu)加智(zhi)能(neng)(neng)(neng),來(lai)(lai)(lai)(lai)個(ge)新材(cai)料(liao)就(jiu)(jiu)加新財來(lai)(lai)(lai)(lai),變(bian)成了(le)我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)(men)是(shi)(shi)(shi)無(wu)頭(tou)蒼蠅,我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)(men)是(shi)(shi)(shi)顯(xian)示器(qi),CPU永遠是(shi)(shi)(shi)人(ren)(ren)家的(de)(de)(de)。這樣的(de)(de)(de)結果導致我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)(men)從來(lai)(lai)(lai)(lai)不進行大的(de)(de)(de)提問(wen),今天(tian)我(wo)(wo)(wo)斗膽問(wen)一(yi)下(xia)在(zai)座專家也好、太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)從業人(ren)(ren)員也好,你有(you)沒(mei)有(you)想過(guo)為(wei)什(shen)么(me)(me)一(yi)定要用(yong)硅或者是(shi)(shi)(shi)砷化(hua)鎵?這里(li)面我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)(men)講(jiang)一(yi)個(ge)大的(de)(de)(de)邏(luo)輯,從月球(qiu)看(kan)地球(qiu),可能(neng)(neng)(neng)幾(ji)十億年前都(dou)沒(mei)怎(zen)么(me)(me)變(bian)過(guo),但我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)(men)去看(kan)微觀發(fa)現有(you)很大變(bian)化(hua),而且這個(ge)大的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)在(zai)近幾(ji)百年發(fa)生的(de)(de)(de)。怎(zen)么(me)(me)發(fa)生?很簡(jian)單,人(ren)(ren)類干(gan)了(le)一(yi)件什(shen)么(me)(me)事(shi)情?煤(mei)礦(kuang)(kuang)在(zai)蒸(zheng)汽時代被挖(wa)出(chu)來(lai)(lai)(lai)(lai),這是(shi)(shi)(shi)俄羅斯的(de)(de)(de)煤(mei)礦(kuang)(kuang)圖。挖(wa)出(chu)來(lai)(lai)(lai)(lai)以后(hou)蒸(zheng)汽汽車跑(pao)起來(lai)(lai)(lai)(lai)了(le),工業文明有(you)了(le)。后(hou)來(lai)(lai)(lai)(lai)到煤(mei)礦(kuang)(kuang)發(fa)電,造(zao)成我(wo)(wo)(wo)們(men)(men)(men)現在(zai)講(jiang)的(de)(de)(de)碳中和、碳達峰。煤(mei)礦(kuang)(kuang)在(zai)原(yuan)始地球(qiu)里(li)是(shi)(shi)(shi)二氧化(hua)碳,二氧化(hua)碳是(shi)(shi)(shi)經過(guo)雨水落下(xia)來(lai)(lai)(lai)(lai)吸(xi)收到地里(li)面,后(hou)來(lai)(lai)(lai)(lai)是(shi)(shi)(shi)由于生命(ming)的(de)(de)(de)出(chu)現造(zao)就(jiu)(jiu)了(le)煤(mei)礦(kuang)(kuang),因(yin)為(wei)植物把二氧化(hua)碳進行光合(he)作用(yong)吸(xi)收了(le)。

    馬(ma)斯克(ke)提過(guo)一個很深刻(ke)的(de)(de)(de)問題,做過(guo)很深刻(ke)的(de)(de)(de)討論(lun),ChatGPT或者是(shi)人工(gong)智能(neng)是(shi)不是(shi)用(yong)來取代人的(de)(de)(de)?我(wo)們(men)碳(tan)材料的(de)(de)(de)出(chu)現(xian)用(yong)我(wo)的(de)(de)(de)理解就(jiu)是(shi)來干太陽(yang)能(neng)的(de)(de)(de),就(jiu)是(shi)提供(gong)一棵新(xin)的(de)(de)(de)樹,生命的(de)(de)(de)出(chu)現(xian),誕生煤礦,降低空間中的(de)(de)(de)二氧化碳(tan),我(wo)覺得碳(tan)材料的(de)(de)(de)出(chu)現(xian)從某種意(yi)義上,從大的(de)(de)(de)垃圾架構(gou)上有助于太陽(yang)電池的(de)(de)(de)技術革新(xin),真正做到節能(neng)減排。

    我(wo)經常(chang)思想大的(de)(de)邏(luo)輯,我(wo)覺(jue)得這么一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)大的(de)(de)邏(luo)輯下(xia)是(shi)(shi)可以形成閉環(huan)的(de)(de),因為人類(lei)的(de)(de)進(jin)化(hua)是(shi)(shi)逐級(ji)的(de)(de),原來碳循(xun)環(huan)是(shi)(shi)這么一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)循(xun)環(huan),后來加(jia)了一(yi)(yi)(yi)(yi)棵(ke)樹進(jin)行(xing)循(xun)環(huan),加(jia)了一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)太陽(yang)(yang)能電(dian)池(chi)(chi)進(jin)行(xing)閉環(huan),太陽(yang)(yang)能電(dian)池(chi)(chi)下(xia)一(yi)(yi)(yi)(yi)步(bu)是(shi)(shi)什(shen)么?碳材料(liao)把太陽(yang)(yang)能電(dian)池(chi)(chi)效率進(jin)一(yi)(yi)(yi)(yi)步(bu)提升。

    新材(cai)(cai)料(liao)不(bu)是寬泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)“新材(cai)(cai)料(liao)+”,為(wei)什么(me)(me)講了(le)這(zhe)(zhe)(zhe)么(me)(me)多年到(dao)現在(zai)還沒有(you)(you)(you)產業化?我(wo)覺得很大原因(yin)是科(ke)學界和產業界嚴格意(yi)義上脫鉤了(le),剛(gang)才(cai)講的(de)(de)(de)(de)(de)都是關于怎么(me)(me)長石(shi)墨烯(xi),長了(le)也不(bu)知道有(you)(you)(you)沒有(you)(you)(you)用。有(you)(you)(you)些搞基礎物理研究石(shi)墨烯(xi)電子(zi)當中怎么(me)(me)跑(pao),確實跑(pao)出(chu)了(le)一(yi)(yi)些量子(zi)行為(wei),但是產業界關心的(de)(de)(de)(de)(de)是什么(me)(me)?剛(gang)才(cai)我(wo)提(ti)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)邏輯(ji)閉(bi)環,怎么(me)(me)樣把這(zhe)(zhe)(zhe)個效率提(ti)起(qi)來,這(zhe)(zhe)(zhe)兩個邏輯(ji)怎么(me)(me)連在(zai)一(yi)(yi)起(qi)?通過這(zhe)(zhe)(zhe)個東西可(ke)以(yi)連在(zai)一(yi)(yi)起(qi),把石(shi)墨烯(xi)半導(dao)體(ti)放在(zai)一(yi)(yi)起(qi)。聽眾就會問,你(ni)這(zhe)(zhe)(zhe)不(bu)是很傻(sha)嗎(ma)?誰都知道可(ke)以(yi)放在(zai)一(yi)(yi)起(qi)。這(zhe)(zhe)(zhe)放在(zai)一(yi)(yi)起(qi)是有(you)(you)(you)深刻的(de)(de)(de)(de)(de)物理內涵的(de)(de)(de)(de)(de),石(shi)墨烯(xi)中熱載(zai)流(liu)(liu)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)壽命可(ke)以(yi)達到(dao)100ps,但是石(shi)墨烯(xi)和半導(dao)體(ti)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)載(zai)流(liu)(liu)子(zi)躍遷(qian)是飛秒(miao)量級,這(zhe)(zhe)(zhe)樣意(yi)味著(zhu)光子(zi)變(bian)成電子(zi)以(yi)后有(you)(you)(you)足(zu)夠長的(de)(de)(de)(de)(de)時間轉化成電輸出(chu)到(dao)能源端,這(zhe)(zhe)(zhe)樣把大的(de)(de)(de)(de)(de)邏輯(ji)閉(bi)環形(xing)成了(le)。

    也就是說(shuo),石(shi)墨烯(xi)變(bian)成一個熱(re)載流子,這(zhe)(zhe)個熱(re)載流子在(zai)(zai)傳(chuan)統的(de)(de)(de)太(tai)陽能(neng)電(dian)池當中來不(bu)(bu)及(ji)變(bian)成電(dian),就變(bian)成熱(re)了(le)(le),我們(men)(men)把這(zhe)(zhe)部分(fen)熱(re)能(neng)量收集起(qi)來,不(bu)(bu)要(yao)小看這(zhe)(zhe)一部分(fen),這(zhe)(zhe)一部分(fen)大概有30%,1000瓦可以有300瓦轉變(bian)為(wei)電(dian)。有人說(shuo)石(shi)墨烯(xi)論壇已經(jing)存在(zai)(zai)七(qi)年了(le)(le),石(shi)墨烯(xi)產業(ye)聯盟和海姆發明(ming)石(shi)墨烯(xi)已經(jing)很(hen)多(duo)年了(le)(le),為(wei)什么(me)到現在(zai)(zai)還在(zai)(zai)搞基礎研究?因為(wei)還有很(hen)大的(de)(de)(de)一點,我們(men)(men)的(de)(de)(de)產業(ye)界不(bu)(bu)大相信教(jiao)授的(de)(de)(de)忽悠,覺得你(ni)們(men)(men)的(de)(de)(de)忽悠太(tai)不(bu)(bu)實在(zai)(zai)了(le)(le),不(bu)(bu)敢拿出這(zhe)(zhe)條產線(xian)讓你(ni)搞實驗,但創新的(de)(de)(de)力(li)量是很(hen)大的(de)(de)(de),我很(hen)贊同徐參的(de)(de)(de)說(shuo)法,科學(xue)家要(yao)有武將精神,搞事情一定要(yao)在(zai)(zai)產線(xian)上(shang)搞。

    我(wo)(wo)們(men)(men)那時候搞了什么(me)事情(qing)?石墨(mo)烯(xi)和砷(shen)化(hua)鎵弄在一(yi)起,調控石墨(mo)烯(xi)的(de)(de)費(fei)率(lv)能(neng)(neng)級(ji)(ji),效(xiao)率(lv)達到18.5%,這也是(shi)厘米(mi)級(ji)(ji)的(de)(de)器件。通過模擬證明單(dan)級(ji)(ji)效(xiao)率(lv)可以達到25%,委員(yuan)費(fei)米(mi)能(neng)(neng)級(ji)(ji),石墨(mo)烯(xi)調控的(de)(de)傳(chuan)統半(ban)導(dao)體可以調控到費(fei)米(mi)能(neng)(neng)級(ji)(ji),我(wo)(wo)們(men)(men)學術界(jie)關心的(de)(de)永(yong)遠(yuan)是(shi)把兩個二維材(cai)料擱在一(yi)起,發百分之一(yi)點幾的(de)(de)電,但是(shi)產(chan)業(ye)界(jie)又覺得離我(wo)(wo)們(men)(men)產(chan)業(ye)有(you)點遙遠(yuan)。那個時候通過自(zi)己課題組的(de)(de)經費(fei),堅(jian)持做這個事情(qing),這個文章2023年的(de)(de)。

    剛(gang)才說的(de)(de)(de)邏(luo)輯閉環,通過量子(zi)(zi)效(xiao)(xiao)率(lv),右上角這個(ge)(ge)(ge)圖可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)看到波長在(zai)(zai)400納米的(de)(de)(de)時候把800納米的(de)(de)(de)時候EQE要(yao)大(da),傳統(tong)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)電(dian)池都是(shi)反著來的(de)(de)(de),足(zu)以(yi)(yi)(yi)論證(zheng)石(shi)(shi)墨(mo)烯當中一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)光(guang)子(zi)(zi),剛(gang)才說變(bian)成電(dian)子(zi)(zi)以(yi)(yi)(yi)后,通過電(dian)子(zi)(zi)相互作用(yong)可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)變(bian)成多個(ge)(ge)(ge)電(dian)子(zi)(zi),這就(jiu)是(shi)石(shi)(shi)墨(mo)烯當中的(de)(de)(de)多激子(zi)(zi)效(xiao)(xiao)用(yong),這就(jiu)把太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)邏(luo)輯連在(zai)(zai)一(yi)(yi)起,星(xing)星(xing)之(zhi)火可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)燎(liao)原(yuan),這一(yi)(yi)點,包括跟幾個(ge)(ge)(ge)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)上市(shi)公司董事長講,我(wo)(wo)們絕對是(shi)經得起考驗的(de)(de)(de),我(wo)(wo)們到他們的(de)(de)(de)產線上做實驗,很多人都圍過來,說有這么(me)神(shen)奇的(de)(de)(de)技術?徐(xu)參講得好,討論哲學(xue),我(wo)(wo)講了(le)一(yi)(yi)句(ju)話(hua)(hua),什么(me)是(shi)中國問題?我(wo)(wo)說,“恨你有,顯(xian)你無”,東北話(hua)(hua)就(jiu)是(shi)嫉妒心賊強。但是(shi)我(wo)(wo)們依然要(yao)勇闖高峰,我(wo)(wo)們這個(ge)(ge)(ge)小組十幾個(ge)(ge)(ge)年把這個(ge)(ge)(ge)效(xiao)(xiao)率(lv)干到了(le)20以(yi)(yi)(yi)上,石(shi)(shi)墨(mo)烯跟砷化鎵(jia)的(de)(de)(de)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)電(dian)池,包括在(zai)(zai)產線上也確實提升了(le)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)電(dian)池的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)率(lv),這個(ge)(ge)(ge)產線是(shi)統(tong)計效(xiao)(xiao)率(lv),正兒(er)八經的(de)(de)(de)統(tong)計效(xiao)(xiao)率(lv),這個(ge)(ge)(ge)技術是(shi)有展望的(de)(de)(de)。

    我們經常(chang)(chang)講,這個老外,在(zai)座也有外國朋友,為什么叫(jiao)老外?可(ke)能(neng)外國人(ren)看起(qi)來(lai)(lai)比較老,我也理解,有時(shi)候人(ren)長(chang)高(gao)了就(jiu)看起(qi)來(lai)(lai)比較老。老外反過來(lai)(lai)講對(dui)我們太陽能(neng)電池的評價是很(hen)高(gao)的,非常(chang)(chang)高(gao)。

    但是(shi)石(shi)墨烯太(tai)陽能電(dian)池遠沒有鈣(gai)鈦太(tai)陽能電(dian)池那么火,我(wo)(wo)(wo)(wo)很(hen)納悶,石(shi)墨烯有個(ge)優點是(shi)物理(li)上(shang)優勢,第(di)二(er)個(ge)優點是(shi)很(hen)穩定。我(wo)(wo)(wo)(wo)不講其他二(er)維材(cai)料,我(wo)(wo)(wo)(wo)雖然也(ye)做(zuo)了(le)(le)一些(xie)二(er)維材(cai)料的(de)研究。某(mou)種意義上(shang)來(lai)講,我(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)(men)剛才講的(de)邏輯,利(li)用太(tai)陽能的(de)光子(zi)(zi)特性跟石(shi)墨烯半導體電(dian)場獨體物理(li)創造了(le)(le)一個(ge)效率(lv)提升。反過(guo)來(lai)講,能否利(li)用機械力的(de)量子(zi)(zi)行為?我(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)(men)也(ye)做(zuo)一些(xie)工作,這些(xie)工作也(ye)在(zai)走向產業化(hua)。剛開始很(hen)簡單,水(shui)滴(di)在(zai)石(shi)墨烯上(shang)滑動,那個(ge)時候指出(chu)來(lai),由于這個(ge)襯底(di)跟石(shi)墨烯存在(zai)費米能級差(cha),所以(yi)這個(ge)水(shui)分子(zi)(zi)會極化(hua),這是(shi)中科(ke)大力學系幫我(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)(men)做(zuo)的(de)模擬,水(shui)其實是(shi)極化(hua)的(de),但是(shi)流動的(de)時候有空間的(de)建(jian)立(li)和消失,所以(yi)是(shi)去極化(hua)的(de)過(guo)程,這樣來(lai)發(fa)電(dian)。

    那個(ge)(ge)時候就給浙江大學,120周年校慶的時候做(zuo)了一(yi)個(ge)(ge)宣傳,“一(yi)滴水可(ke)以點亮燈泡”,確實(shi)現(xian)在(zai)已經做(zuo)到了,水在(zai)石墨烯上流動就可(ke)以點亮燈泡。

    有(you)一(yi)個(ge)問(wen)題,向(xiang)左流(liu)動(dong)和向(xiang)右(you)流(liu)動(dong)不一(yi)定(ding),所(suo)以(yi)集成化(hua)的(de)(de)(de)(de)時候(hou)有(you)問(wen)題,會(hui)抵(di)消掉,所(suo)以(yi)我們(men)又搞了一(yi)個(ge)發明,基本就是一(yi)個(ge)半(ban)導體一(yi)個(ge)石墨烯(xi)兩個(ge)材料放在一(yi)起,中間水(shui)在流(liu)動(dong),這(zhe)(zhe)樣流(liu)動(dong)的(de)(de)(de)(de)時候(hou),左動(dong)、右(you)動(dong)發電方向(xiang)一(yi)樣,這(zhe)(zhe)也(ye)是全(quan)球第一(yi)個(ge)提出來的(de)(de)(de)(de)。我們(men)做最大的(de)(de)(de)(de)創(chuang)新(xin)永遠是無(wu)中生(sheng)有(you),如果是跟隨式(shi)創(chuang)新(xin)再(zai)搞三(san)十年,中國的(de)(de)(de)(de)技術仍然落后,這(zhe)(zhe)是非常(chang)明確(que)的(de)(de)(de)(de),沒有(you)任(ren)何反駁余地(di),因為源頭(tou)不在自己手上。

    根據(ju)這(zhe)件事情我(wo)們(men)還搞了(le)風力(li)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji),傳統的(de)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)速度慢(man)了(le)發(fa)不了(le)電(dian)(dian),一(yi)定(ding)要(yao)轉速夠快,內(nei)蒙古有(you)很多風力(li)發(fa)電(dian)(dian),就是(shi)(shi)要(yao)巨大(da)的(de)葉片,外面(mian)看(kan)著轉得很慢(man),但是(shi)(shi)里面(mian)很塊。但是(shi)(shi)我(wo)們(men)這(zhe)個(ge)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)可以發(fa)10個(ge)毫安的(de)電(dian)(dian),它(ta)是(shi)(shi)非常小(xiao)型的(de)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji),這(zhe)樣嘗試集成。

    里面講石墨烯(xi)的(de)一個好(hao)處,也是(shi)剛才提(ti)到的(de)石墨烯(xi)的(de)熱電子,石墨烯(xi)耦電子合發(fa)出能量之后不會快速損失(shi),所以電壓會大(da)于(yu)費(fei)米(mi)能級差(cha),可以發(fa)出十來(lai)伏(fu)的(de)電,串起來(lai)就是(shi)十幾伏(fu),這(zhe)是(shi)遠大(da)于(yu)硅(gui)的(de)費(fei)米(mi)能級差(cha)的(de),這(zhe)也是(shi)石墨烯(xi)的(de)好(hao)處,也就是(shi)集(ji)成時候(hou)的(de)液壓有考(kao)慮。我們做了一個系統性(xing)的(de)工作,把它集(ji)成化。

    最(zui)后給各位專家朋(peng)友匯(hui)報的進展。第三個無中生(sheng)有(you)的事(shi)情,我(wo)們用(yong)(yong)水做(zuo)(zuo)光(guang)(guang)電(dian)(dian)傳(chuan)感,傳(chuan)統的光(guang)(guang)電(dian)(dian)傳(chuan)統一般都是液體,怎(zen)么(me)做(zuo)(zuo)到?也是基于剛才(cai)的思想(xiang),既然光(guang)(guang)子(zi)可以(yi)(yi)跟電(dian)(dian)子(zi)耦合,既然機械力(li)也可以(yi)(yi)和(he)電(dian)(dian)子(zi)耦合,能否把(ba)光(guang)(guang)變(bian)成機械力(li)再變(bian)成電(dian)(dian)子(zi)?我(wo)們做(zuo)(zuo)了這樣的事(shi)情,水反轉的速(su)度是費米級別的,光(guang)(guang)子(zi)過來(lai)激發載流子(zi)出現,激發極化的水載流子(zi)瞬間(jian)產生(sheng)極化電(dian)(dian)流,這個響應(ying)是非常快的,可以(yi)(yi)達到飛秒級別的響應(ying),這在做(zuo)(zuo)快速(su)光(guang)(guang)電(dian)(dian)器上很有(you)用(yong)(yong)。我(wo)們第一次用(yong)(yong)P型(xing)半導體和(he)N型(xing)半導體中間(jian)加水過濾,我(wo)們進一步想(xiang)把(ba)它搞成一個圖(tu)像傳(chuan)感芯片,用(yong)(yong)液體做(zuo)(zuo)圖(tu)像傳(chuan)感芯片,聽起來(lai)有(you)點瘋狂,但是越(yue)瘋狂越(yue)好玩。

    希望未(wei)來(lai)石墨烯跟三代(dai)半導體(ti)有一些開(kai)創(chuang)性(xing)的工(gong)作,目前我(wo)跟華創(chuang)光電(dian)做(zuo)了(le)(le)一個(ge)EQE55%的藍光LED。除(chu)了(le)(le)這些,創(chuang)業(ye)和創(chuang)新是一起的,我(wo)從回國做(zuo)了(le)(le)創(chuang)辦了(le)(le)一家公司,借這個(ge)機會給各位(wei)同行(xing)和各位(wei)朋友(you)介紹一下(xia)。

    這是(shi)我(wo)們自(zi)己(ji)開發的(de)(de)石(shi)墨(mo)烯(xi)產(chan)(chan)片,這是(shi)宏觀的(de)(de)石(shi)墨(mo)烯(xi),一(yi)片片組裝起來的(de)(de)。這個石(shi)墨(mo)烯(xi)性能很好,可(ke)以跟單(dan)層相媲(pi)美。我(wo)們有好幾個產(chan)(chan)品,而且這個產(chan)(chan)品里面(mian)的(de)(de)石(shi)墨(mo)烯(xi)中遠紅外是(shi)經過國家檢(jian)測的(de)(de),也(ye)有各種形態(tai),包(bao)括腰帶、枕頭。這里就給專家們稍微(wei)用點時間匯(hui)報一(yi)下。

    我(wo)(wo)們(men)做了一個(ge)(ge)很(hen)瘋狂的(de)事,為(wei)什么?有(you)(you)客戶反饋說這(zhe)個(ge)(ge)石墨(mo)烯圍巾(jin)、腰帶很(hen)舒服,我(wo)(wo)后來跟浙大(da)原來校長團隊,他(ta)們(men)國腦(nao)電波,這(zhe)個(ge)(ge)舒服要用物(wu)理(li)(li)表(biao)(biao)(biao)達,腦(nao)電波里面(mian)的(de)α波就是(shi)物(wu)理(li)(li)表(biao)(biao)(biao)達,大(da)作的(de)時候會產生大(da)量的(de)α波、CT波。我(wo)(wo)們(men)可以讓Alpha增(zeng)加的(de)品素增(zeng)加兩倍多,這(zhe)是(shi)我(wo)(wo)個(ge)(ge)人認為(wei)非常有(you)(you)趣的(de)事情(qing)。這(zhe)相當于青(qing)蒿素的(de)作用一樣,中遠紅外線是(shi)跟腦(nao)電波進行(xing)關聯的(de),具(ju)體(ti)分子層(ceng)面(mian)機(ji)理(li)(li)還不清楚,但是(shi)這(zhe)個(ge)(ge)結果經(jing)過多次確(que)認,很(hen)有(you)(you)趣。而且跟邵逸夫醫院有(you)(you)合作,它(ta)有(you)(you)睡眠中心,我(wo)(wo)們(men)經(jing)過測試確(que)實有(you)(you)作用,這(zhe)個(ge)(ge)事情(qing)跟諾貝爾(er)獎二(er)維(wei)材(cai)料(liao)研究院共同發表(biao)(biao)(biao)了論文。

    借這(zhe)(zhe)個(ge)大會的(de)(de)機(ji)會,我(wo)發現剛才(cai)徐參78歲,他講話的(de)(de)激情比我(wo)更高(gao),所以我(wo)現在這(zhe)(zhe)個(ge)嗓子提到很(hen)(hen)高(gao),生怕自己聲音太小(xiao)。歡迎各位專(zhuan)家有(you)(you)機(ji)會訪問浙大、訪問杭州。我(wo)剛才(cai)講的(de)(de)石(shi)墨(mo)烯提升太陽(yang)能(neng)電池(chi)的(de)(de)效率,石(shi)墨(mo)烯用于(yu)發電,用于(yu)光電傳(chuan)感(gan)都是(shi)(shi)走在產(chan)業(ye)化的(de)(de)邊緣。我(wo)記得(de)2021年的(de)(de)時候我(wo)講完(wan)有(you)(you)很(hen)(hen)多產(chan)業(ye)基金的(de)(de)人(ren)給(gei)我(wo)名片,我(wo)這(zhe)(zhe)個(ge)人(ren)是(shi)(shi)比較直接(jie)的(de)(de),如果你(ni)想參與(yu)這(zhe)(zhe)個(ge)環節,我(wo)覺(jue)得(de)很(hen)(hen)好,其次,如果有(you)(you)太陽(yang)能(neng)公司(si)愿意開辟一(yi)條線專(zhuan)門搞(gao)這(zhe)(zhe)個(ge)事,我(wo)覺(jue)得(de)是(shi)(shi)有(you)(you)遠見有(you)(you)卓識的(de)(de),可以馬(ma)上做起(qi)來(lai)。再次感(gan)謝林主(zhu)席(xi)和(he)朱教(jiao)授多年來(lai)的(de)(de)組織和(he)支持,我(wo)覺(jue)得(de)科研的(de)(de)文(wen)化很(hen)(hen)重要,要保持開放、保持包容(rong)。我(wo)們有(you)(you)時候往往是(shi)(shi)非常(chang)聰明的(de)(de)腦袋(dai),但(dan)往往不敢去(qu)說出來(lai)。我(wo)今天(tian)充(chong)當了一(yi)下顯(xian)示器,把我(wo)們的(de)(de)想法說出來(lai)。

    謝謝各(ge)位專家。

    林承(cheng)楨:剛(gang)才(cai)林時勝的(de)講(jiang)演非常重(zhong)要(yao),要(yao)有(you)創新。今(jin)天電(dian)(dian)子報的(de)首席記(ji)者(zhe)到會,電(dian)(dian)子報本身(shen)就是推(tui)動創新的(de),徐(xu)記(ji)者(zhe)對我(wo)(wo)(wo)們這(zhe)(zhe)來也(ye)是對我(wo)(wo)(wo)們會議最(zui)大(da)的(de)支(zhi)持。我(wo)(wo)(wo)們剛(gang)才(cai)講(jiang)關于碳(tan)邏輯的(de)思維,在這(zhe)(zhe)個思維上引發了(le)一(yi)系列的(de)想法,而這(zhe)(zhe)些(xie)都是非常重(zhong)要(yao)的(de)。今(jin)天會議也(ye)帶來了(le)一(yi)些(xie)創新方面的(de)書,希望大(da)家討論(lun)的(de)環(huan)節大(da)家提問(wen)(wen),我(wo)(wo)(wo)們將向(xiang)提問(wen)(wen)者(zhe)贈送一(yi)本這(zhe)(zhe)樣的(de)書。這(zhe)(zhe)書一(yi)共(gong)有(you)三(san)冊,但(dan)數量有(you)限。

    下(xia)面請清華大學(xue)集成電路學(xue)院(yuan),任天令教(jiao)授,主(zhu)題:石(shi)墨烯傳感(gan)器與智能(neng)應(ying)用(yong)。

    任天令:非(fei)常感(gan)謝(xie)林老師剛才的介紹,也(ye)非(fei)常感(gan)謝(xie)朱老師的邀請有機會跟(gen)大家交流(liu)學(xue)習。

    借這個機會跟大家探討一(yi)下,石墨烯(xi)在傳感和相關應用(yong)中的例子(zi),大家有任何問題也歡迎(ying)大家交流(liu)探討。分以下幾(ji)個方面。

    一,就這(zhe)個主題進行簡要背景介紹。

    二,結合我在(zai)清華(hua)團隊(dui)做的一些工作(zuo),聲(sheng)學方面的應用(yong)

    三,面向心(xin)電的應用。

    四,簡要總結。

    一(yi)、石墨烯是非(fei)常重(zhong)(zhong)要的(de)(de)(de)(de)體系(xi),今(jin)天介紹的(de)(de)(de)(de)主題(ti)(ti)和一(yi)個形態非(fei)常相關,柔(rou)性(xing)(xing)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)。如果(guo)提到類似(si)于電子皮膚或者是智(zhi)能(neng)(neng)(neng)形態,這(zhe)是一(yi)個大家非(fei)常受關注的(de)(de)(de)(de)主題(ti)(ti),同時又是非(fei)常具有應用(yong)色彩的(de)(de)(de)(de)領域。如果(guo)我們把它追溯一(yi)下(xia),也(ye)許可以從上世紀70年代開始,特別(bie)是在(zai)做智(zhi)能(neng)(neng)(neng)機(ji)器的(de)(de)(de)(de)事(shi)情(qing),包括(kuo)自(zi)動化、機(ji)器人等等被社會(hui)(hui)高(gao)度看重(zhong)(zhong),作為起點。但是,毫無(wu)疑問(wen),我們要用(yong)一(yi)些新的(de)(de)(de)(de)技術(shu)作為支(zhi)持才能(neng)(neng)(neng)滿(man)足預期(qi),所以會(hui)(hui)有很多新的(de)(de)(de)(de)形態,包括(kuo)不能(neng)(neng)(neng)是硬邦(bang)(bang)邦(bang)(bang)的(de)(de)(de)(de)形態,要有柔(rou)性(xing)(xing)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)形態支(zhi)撐(cheng)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)機(ji)器。

    2000年(nian)(nian)前后(hou)也有一(yi)些重要的(de)(de)推手,比(bi)(bi)如電影的(de)(de)形(xing)態,包(bao)括《終結(jie)者》等等類似電影的(de)(de)形(xing)態也在推波助瀾這個事情。特別是2000年(nian)(nian)初,隨(sui)著(zhu)一(yi)系(xi)列新技術的(de)(de)產(chan)生,對一(yi)系(xi)列剛(gang)才提到的(de)(de)智能柔性(xing)的(de)(de)體系(xi)有了很(hen)多新的(de)(de)支撐力。比(bi)(bi)如說,今天所介紹的(de)(de)重要主題之(zhi)(zhi)一(yi),依托石墨烯新型納(na)米電子材料體系(xi)做應用,在那個時(shi)段做了一(yi)個很(hen)好地結(jie)合。之(zhi)(zhi)后(hou)有很(hen)多的(de)(de)工作在國際上呈現出來。

    一(yi)(yi)項材料也好(hao)、技術也好(hao)生命力(li)有(you)科(ke)學(xue)方(fang)面(mian)的(de)(de),也有(you)純研究(jiu)興趣(qu)方(fang)面(mian)的(de)(de)。另外,它能對世界(jie),能對人做(zuo)什么樣的(de)(de)貢獻是非常(chang)(chang)重要(yao)的(de)(de)。我(wo)們也知(zhi)道,最近三年世界(jie)受重大醫療健(jian)(jian)康(kang)(kang)的(de)(de)事件影響(xiang)非常(chang)(chang)顯著(zhu),新冠疫(yi)情等等。這里(li)面(mian)關注的(de)(de)核心(xin)要(yao)點,人健(jian)(jian)康(kang)(kang)信息(xi)本身(shen)。之前(qian)往(wang)往(wang)采用一(yi)(yi)些(xie)比較經典或(huo)者(zhe)傳統的(de)(de)場景或(huo)者(zhe)是手段支撐對人信息(xi)的(de)(de)監測(ce),一(yi)(yi)系列的(de)(de)儀器設備,還有(you)一(yi)(yi)些(xie)場景,包(bao)括(kuo)去查(cha)體也好(hao),到醫院里(li)面(mian)。

    所有(you)的(de)信息(xi)歸類(lei)(lei)不外乎兩大類(lei)(lei),一類(lei)(lei)是(shi)(shi)生(sheng)化(hua)類(lei)(lei)的(de)信息(xi),比如(ru)去查體(ti),早(zao)上(shang)要空腹驗血(xue)之類(lei)(lei)的(de),另外是(shi)(shi)物理類(lei)(lei)大類(lei)(lei)信息(xi),包括脈(mo)搏(bo)是(shi)(shi)否可(ke)以,新冠檢(jian)測(ce)有(you)非常重要的(de)起點,體(ti)溫是(shi)(shi)不是(shi)(shi)正常,這都是(shi)(shi)屬于物理參量。圍繞這些(xie)人的(de)健康信息(xi)參數監測(ce)是(shi)(shi)越來(lai)越受關注的(de)技術以及應用的(de)方向,今天我們會結(jie)合這些(xie)背(bei)景進行。

    石(shi)墨烯(xi)是(shi)(shi)非(fei)常重要的主題,我相信(xin)不論朱老(lao)師還(huan)是(shi)(shi)林老(lao)師等(deng)等(deng)都做得(de)非(fei)常好(hao)。不是(shi)(shi)因為偶然(ran)間碰到用到它,而確實是(shi)(shi)石(shi)墨烯(xi)納米(mi)電(dian)子(zi)體系從底層具(ju)有一(yi)系列(lie)的優(you)異特性,支撐一(yi)系列(lie)器件或者是(shi)(shi)芯片的需(xu)求。

    我今(jin)天(tian)的(de)交(jiao)流中側重(zhong)智能傳(chuan)感(gan)方面(mian)。我們(men)要(yao)想(xiang)利用它(ta)一(yi)(yi)(yi)系(xi)列(lie)(lie)特(te)性(xing),首(shou)先想(xiang)如何實現制成(cheng),特(te)別(bie)是(shi)(shi)結合一(yi)(yi)(yi)系(xi)列(lie)(lie)的(de)應(ying)用需求(qiu)。當然有很(hen)多方法,從誕生(sheng)開始(shi),包括機械(xie)類(lei)(lei)、化學(xue)類(lei)(lei)等等。這些(xie)(xie)年來我們(men)嘗試用了(le)一(yi)(yi)(yi)種方法,就是(shi)(shi)激光直寫的(de)方式(shi)實現石墨烯面(mian)向一(yi)(yi)(yi)系(xi)列(lie)(lie)應(ying)用的(de)制成(cheng)。這里交(jiao)流的(de)制成(cheng)不只是(shi)(shi)可(ke)(ke)以(yi)獲得石墨烯體系(xi)本身,同(tong)時可(ke)(ke)以(yi)出現預期器(qi)件的(de)結構(gou),而且還(huan)可(ke)(ke)以(yi)做(zuo)一(yi)(yi)(yi)系(xi)列(lie)(lie)的(de)功能調控,這也(ye)(ye)(ye)是(shi)(shi)給(gei)大(da)家交(jiao)流的(de)特(te)點(dian)。基于(yu)此,這些(xie)(xie)年基于(yu)應(ying)用背景做(zuo)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)應(ying)用,大(da)家看到第三個(ge)圖,這里包括了(le)一(yi)(yi)(yi)系(xi)列(lie)(lie)今(jin)天(tian)交(jiao)流的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)件類(lei)(lei)別(bie),也(ye)(ye)(ye)包括其他(ta)類(lei)(lei)別(bie),包括存儲或者是(shi)(shi)光電的(de)類(lei)(lei)別(bie)。它(ta)是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)個(ge)很(hen)有效率(lv)的(de)方式(shi),剛才也(ye)(ye)(ye)說了(le)一(yi)(yi)(yi)點(dian),基于(yu)此甚至可(ke)(ke)以(yi)構(gou)建一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)智能的(de)系(xi)統。今(jin)天(tian)摘出了(le)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)代表性(xing)的(de)例子,剛才給(gei)大(da)家講了(le)兩個(ge),它(ta)的(de)應(ying)用可(ke)(ke)以(yi)涉及很(hen)多。這是(shi)(shi)今(jin)天(tian)給(gei)大(da)家交(jiao)流的(de)一(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)事例,也(ye)(ye)(ye)是(shi)(shi)結合清華初步做(zuo)的(de)工作。包括跟聲(sheng)學(xue)相關以(yi)及其他(ta)重(zhong)要(yao)的(de)聲(sheng)力參量、心電系(xi)統。

    二、介紹(shao)一下聲學方(fang)面(mian)的應用例子(zi)。

    如果(guo)拿(na)人來說,現在的(de)社會(hui)主體還是人,我(wo)們(men)是人類社會(hui),人與這個(ge)社會(hui),我(wo)們(men)有一個(ge)名字是信(xin)息社會(hui),人與社會(hui)和(he)信(xin)息社會(hui)交互(hu)(hu)的(de)重要模(mo)式(shi)并(bing)不多,包(bao)括人的(de)耳、鼻、舌等等交互(hu)(hu)模(mo)式(shi)非(fei)常(chang)有限(xian)。不展(zhan)(zhan)開(kai)具體細節,但(dan)是我(wo)們(men)的(de)聲音(yin)是非(fei)常(chang)重要的(de)模(mo)式(shi)是排在最靠前(qian)的(de),但(dan)是也有例外,但(dan)今天不展(zhan)(zhan)開(kai)到(dao)那個(ge)層面。圍繞聲音(yin)的(de)技術類別嘗試做了一些事情,也嘗試結合一些新的(de)期間支撐我(wo)們(men)信(xin)息的(de)器件模(mo)式(shi)需求。

    相信大家對(dui)這位先(xian)生比較熟悉,霍金先(xian)生。他(ta)是(shi)(shi)(shi)我(wo)(wo)們非常(chang)熟知的(de)(de)知名(ming)學者(zhe),同時(shi)有(you)(you)另外一(yi)個側面,他(ta)是(shi)(shi)(shi)漸(jian)凍癥的(de)(de)患(huan)者(zhe),同時(shi)也是(shi)(shi)(shi)失聲者(zhe),但(dan)是(shi)(shi)(shi)我(wo)(wo)們知道,人(ren)類是(shi)(shi)(shi)需要跟世界信息進行交(jiao)流的(de)(de),如果失去(qu)重(zhong)(zhong)要的(de)(de)交(jiao)互渠道是(shi)(shi)(shi)不能接受(shou)的(de)(de),特別(bie)是(shi)(shi)(shi)像這樣(yang)一(yi)位先(xian)生,如果有(you)(you)機會,看(kan)起來(lai)受(shou)身體限制(zhi),失聲之后還能保持與世界的(de)(de)交(jiao)流,不僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)是(shi)(shi)(shi)對(dui)學術(shu)和(he)研究是(shi)(shi)(shi)重(zhong)(zhong)要的(de)(de)支撐和(he)幫助,同時(shi)我(wo)(wo)相信對(dui)他(ta)的(de)(de)身體毫(hao)無疑問也是(shi)(shi)(shi)很重(zhong)(zhong)要的(de)(de)事情。

    人(ren)如果與(yu)世隔(ge)絕,正常(chang)交流的(de)狀態忽然隔(ge)離起來,我相信任何人(ren)都是(shi)很難接受的(de),對精神和身體的(de)影響也是(shi)非常(chang)大的(de)。當時有一系(xi)列的(de)手段(duan),大家可(ke)以注意他的(de)輪椅為代表,有一系(xi)列的(de)手段(duan)可(ke)以支撐他與(yu)世界的(de)語言還有聲(sheng)音的(de)交流。

    這(zhe)也(ye)是(shi)一個(ge)個(ge)案,因為他(ta)在國際上是(shi)很特別的(de)學(xue)者,我們(men)沒(mei)有(you)考慮所謂成本(ben)開銷的(de)問題。對于普通患者也(ye)好或者是(shi)需(xu)(xu)要幫助的(de)人群有(you)沒(mei)有(you)這(zhe)個(ge)機會對他(ta)們(men)做一些力所能(neng)及的(de)支持?這(zhe)是(shi)我們(men)應該考慮的(de)。其實這(zhe)種(zhong)需(xu)(xu)求非(fei)常多,不只(zhi)是(shi)漸凍(dong)癥(zheng),只(zhi)要是(shi)給喉(hou)頸部相關級別都會影響語言能(neng)力,特別是(shi)在中國這(zhe)種(zhong)現象非(fei)常多,有(you)發聲的(de)障礙,能(neng)不能(neng)用我們(men)的(de)研究(jiu)手段來(lai)支持他(ta)?這(zhe)也(ye)是(shi)我們(men)做這(zhe)個(ge)研究(jiu)的(de)重要背(bei)景。

    這些年我(wo)(wo)們(men)嘗(chang)試帶這方面做些努力,首先嘗(chang)試用石墨(mo)烯發一個發聲的(de)器(qi)件。石墨(mo)烯是一種超薄的(de)電子材(cai)料體系,同(tong)時具有(you)(you)超級柔(rou)性,因為很薄,如果用它實現(xian)聲源,它先天(tian)會有(you)(you)與(yu)人相結合的(de)可能性。另外對性能,右上的(de)圖,發聲的(de)SPL譜(pu)是非(fei)常開闊優異的(de)表(biao)現(xian),這也是非(fei)常有(you)(you)趣的(de),對于我(wo)(wo)們(men)下一步支(zhi)撐我(wo)(wo)們(men)發聲或者語言的(de)功能提供(gong)了非(fei)常重(zhong)要的(de)支(zhi)持(chi)。

    之后我(wo)們(men)又做了一(yi)系列的努力(li),能(neng)夠發出(chu)聲(sheng)音(yin),首先(xian)前(qian)面(mian)有(you)一(yi)個(ge)(ge)環(huan)節(jie),要(yao)知道(dao)這位受幫助的人(ren)應(ying)該發出(chu)他想(xiang)(xiang)發出(chu)什(shen)么樣的聲(sheng)音(yin)?比(bi)如霍金先(xian)生沒有(you)辦法(fa)直接用他的喉嚨(long)表達出(chu)他的聲(sheng)音(yin),所以(yi)我(wo)們(men)首先(xian)要(yao)對這些(xie)人(ren)群解(jie)讀出(chu)他想(xiang)(xiang)發出(chu)什(shen)么樣的聲(sheng)音(yin)。通(tong)過我(wo)們(men)的努力(li),把前(qian)面(mian)感知的環(huan)節(jie)用新型器件技術也做了一(yi)個(ge)(ge)努力(li)的支持。也就是說(shuo),做了一(yi)個(ge)(ge)感知的器件不只是能(neng)夠發出(chu)正常的聲(sheng)音(yin),很重要(yao)的是能(neng)夠感知這個(ge)(ge)人(ren)想(xiang)(xiang)發出(chu)的聲(sheng)音(yin),能(neng)夠解(jie)讀他的語義(yi),再(zai)轉(zhuan)化(hua)成(cheng)周圍人(ren)能(neng)聽懂(dong)的聲(sheng)音(yin)發出(chu)來,這是一(yi)個(ge)(ge)閉環(huan)的完整功能(neng)環(huan)節(jie)。

    2017年,首先初步實現了(le)(le)這(zhe)樣(yang)一(yi)(yi)個(ge)完整(zheng)(zheng)功能(neng)環節,我(wo)(wo)們把它叫成人工(gong)喉。人工(gong)喉不(bu)是(shi)手術的(de)器(qi)官,我(wo)(wo)們想嘗(chang)試用(yong)(yong)器(qi)件支撐人發聲的(de)功能(neng)。之后(hou)我(wo)(wo)們又做(zuo)(zuo)了(le)(le)一(yi)(yi)系列面向未(wei)來(lai)真實應(ying)(ying)用(yong)(yong)的(de)需求做(zuo)(zuo)了(le)(le)一(yi)(yi)系列的(de)推動,做(zuo)(zuo)了(le)(le)多次(ci)的(de)迭代(dai)。包括(kuo)第二代(dai),2019年的(de)代(dai)表性(xing)工(gong)作,我(wo)(wo)們更(geng)好(hao)的(de)解(jie)讀了(le)(le)我(wo)(wo)們在(zai)整(zheng)(zheng)體(ti)人發聲體(ti)系里的(de)生理機制,做(zuo)(zuo)了(le)(le)這(zhe)樣(yang)的(de)一(yi)(yi)個(ge)解(jie)讀和應(ying)(ying)對。

    這里(li)有(you)很多的(de)(de)過(guo)程,比方(fang)左下,這是一(yi)個(ge)支(zhi)援者(zhe),他并沒有(you)說出(chu)(chu)正(zheng)常的(de)(de)語(yu)音,通(tong)過(guo)貼服(fu)式的(de)(de)柔(rou)性(xing)智能芯片(pian)放在喉頸(jing)部發(fa)(fa)出(chu)(chu)聲(sheng)音,同時可以直接在喉頸(jing)部發(fa)(fa)出(chu)(chu)聲(sheng)音代(dai)替他。右側(ce)是一(yi)個(ge)video,既然可以解讀語(yu)義,我們(men)可以任意想(xiang)讓他發(fa)(fa)聲(sheng)的(de)(de)位(wei)置發(fa)(fa)聲(sheng),包括可以用手(shou)機(ji)系統發(fa)(fa)出(chu)(chu)他想(xiang)大的(de)(de)聲(sheng)音。

    這(zhe)個工(gong)作(zuo)我們(men)在(zai)持續推(tui)動(dong),這(zhe)是(shi)今年(nian)的(de)(de)(de)進展(zhan)。我們(men)大量(liang)(liang)結合(he)了生理信(xin)息、生理過程的(de)(de)(de)精準微(wei)弱信(xin)息的(de)(de)(de)感知,在(zai)這(zhe)個過程中需(xu)要(yao)很大的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)量(liang)(liang),包括對(dui)一(yi)系列(lie)(lie)的(de)(de)(de)詞(ci)庫(ku)建立(li),采用了機(ji)器學習的(de)(de)(de)方(fang)法,現(xian)在(zai)的(de)(de)(de)效果是(shi)喉部切(qie)除的(de)(de)(de)患者可以讓他表(biao)達(da)他的(de)(de)(de)語義(yi),我們(men)還在(zai)積(ji)極(ji)做(zuo)下一(yi)步的(de)(de)(de)一(yi)系列(lie)(lie)應用推(tui)動(dong),現(xian)在(zai)有更多志愿者在(zai)推(tui)動(dong)這(zhe)個事情。

    三、基于石墨烯智能的心(xin)電(dian)系統。

    我(wo)們對自身(shen)醫(yi)療健康方面(mian)的(de)(de)關(guan)注,特別是(shi)新冠這(zhe)種,對于(yu)身(shen)體核心(xin)的(de)(de)功能(neng)是(shi)很有影響的(de)(de),包括(kuo)心(xin)肺,包括(kuo)腦等等。但(dan)不(bu)能(neng)只限(xian)于(yu)在醫(yi)院那種場(chang)景條件下(xia)才能(neng)支(zhi)持(chi)對核心(xin)身(shen)體健康狀況的(de)(de)監測。如(ru)果(guo)我(wo)們結合可穿戴,甚至(zhi)是(shi)織物(wu)形態,應該是(shi)被大家更愿意接受的(de)(de)。這(zhe)也是(shi)同樣具(ju)有挑(tiao)戰(zhan)的(de)(de),包括(kuo)對心(xin)臟(zang)的(de)(de)健康監測。

    為(wei)此我(wo)們(men)(men)還做了一(yi)系列的(de)(de)努力,首(shou)先我(wo)們(men)(men)希望這(zhe)個形(xing)態是一(yi)個與人(ren)體(ti)非常友(you)好、融合(he)(he)的(de)(de)狀態,這(zhe)是現(xian)實(shi)做的(de)(de)例子,我(wo)們(men)(men)稱(cheng)它為(wei)電子皮膚或(huo)者電子紋身(shen),不只在人(ren)的(de)(de)身(shen)體(ti)上(shang)有(you)一(yi)個融合(he)(he)性(xing),因為(wei)是碳的(de)(de)屬性(xing),有(you)融合(he)(he)性(xing),包括(kuo)其他的(de)(de)形(xing)態也可以有(you)融合(he)(he)性(xing),包括(kuo)非生命(ming)體(ti)。

    這只是前期的(de)基礎,為了獲得這種功(gong)能(neng)我們有了一系(xi)列(lie)的(de)工作進行推動,這也是有遞(di)進迭代(dai)的(de)過程一步(bu)(bu)步(bu)(bu)推動,包括對人身體(ti)的(de)生理信息的(de)源(yuan)頭,如何產生生理過程做一個系(xi)統的(de)學(xue)習。基于此有初(chu)步(bu)(bu)的(de)工作,比(bi)如大家可以看左側的(de)形態(tai)(tai),它是單導心(xin)電的(de)監(jian)測感知形態(tai)(tai),初(chu)步(bu)(bu)實(shi)現心(xin)電監(jian)測,而且(qie)可以實(shi)現跟著(zhu)人走可穿戴的(de)形態(tai)(tai),包括可以在智能(neng)終端手機(ji)上實(shi)時知道心(xin)頂狀態(tai)(tai)。

    我(wo)(wo)(wo)們(men)還是(shi)希望有(you)很大的(de)空間,包括我(wo)(wo)(wo)們(men)知道,這種(zhong)形態是(shi)可以的(de),但(dan)是(shi)否是(shi)能像自己(ji)自身的(de)皮膚(fu)一樣非(fei)常融洽?這里(li)面有(you)很多(duo)工作可以去做(zuo)。舉一個(ge)例子,比方說這是(shi)高舒適(shi)度的(de)智能纖維或(huo)者是(shi)電子皮膚(fu),它和(he)我(wo)(wo)(wo)們(men)的(de)皮膚(fu)融合性非(fei)常好,我(wo)(wo)(wo)們(men)知道在(zai)皮膚(fu)上如果貼一個(ge)沒有(you)經過(guo)設計的(de)形態是(shi)非(fei)常難受的(de),時間稍微一長,比方汗(han)出不來或(huo)者有(you)些過(guo)敏(min)等等,但(dan)如果經過(guo)這種(zhong)設計和(he)優化與人的(de)皮膚(fu)自然融合,我(wo)(wo)(wo)們(men)稱為(wei)無感的(de)狀態,這是(shi)我(wo)(wo)(wo)們(men)努力(li)的(de)階段性進展。

    另外一個工作也(ye)是蠻重(zhong)要的(de)(de)(de),但是我(wo)(wo)們(men)取(qu)得了一些(xie)階段性(xing)的(de)(de)(de)進(jin)展。通(tong)過前(qian)(qian)期一系列(lie)(lie)的(de)(de)(de)努力,在(zai)心(xin)(xin)電監測非(fei)常(chang)重(zhong)要的(de)(de)(de)領域方(fang)(fang)(fang)向上實現(xian)(xian)了醫療級12導(dao)(dao)聯柔(rou)性(xing)監測系統(tong),而且更加重(zhong)要的(de)(de)(de)是通(tong)過一系列(lie)(lie)的(de)(de)(de)結構、材料(liao)、器(qi)件以及心(xin)(xin)電系統(tong)方(fang)(fang)(fang)面一系列(lie)(lie)的(de)(de)(de)努力包括一系列(lie)(lie)的(de)(de)(de)算(suan)法,我(wo)(wo)們(men)知(zhi)道一般(ban)的(de)(de)(de)監測只能靜(jing)下來,處于靜(jing)默狀態(tai),對(dui)(dui)現(xian)(xian)實的(de)(de)(de),比方(fang)(fang)(fang)我(wo)(wo)現(xian)(xian)在(zai)正在(zai)站(zhan)著或者(zhe)做(zuo)適(shi)當運(yun)(yun)動的(de)(de)(de)時候心(xin)(xin)臟狀態(tai)之前(qian)(qian)無法監測,現(xian)(xian)在(zai)通(tong)過核(he)心(xin)(xin)環節的(de)(de)(de)推動,我(wo)(wo)們(men)實現(xian)(xian)了對(dui)(dui)運(yun)(yun)動微影的(de)(de)(de)消(xiao)除。不只是靜(jing)態(tai)的(de)(de)(de)過程,坐立,也(ye)包括運(yun)(yun)動過程中(zhong)也(ye)可以實現(xian)(xian)相對(dui)(dui)比較準確的(de)(de)(de)心(xin)(xin)電信息監測。現(xian)(xian)實很多場景中(zhong),我(wo)(wo)們(men)的(de)(de)(de)心(xin)(xin)臟,我(wo)(wo)們(men)的(de)(de)(de)生理或者(zhe)中(zhong)樞之一就是因為運(yun)(yun)動行為導(dao)(dao)致一系列(lie)(lie)的(de)(de)(de)異常(chang)。這也(ye)是階段性(xing)的(de)(de)(de)工作,有很多前(qian)(qian)期重(zhong)要環節一步步的(de)(de)(de)迭代,我(wo)(wo)們(men)也(ye)在(zai)推一系列(lie)(lie)的(de)(de)(de)臨床(chuang)驗證。

    四、今(jin)天給大家(jia)交流了清(qing)華初步的(de)工作,主要(yao)是結合石墨(mo)烯非常重(zhong)要(yao)的(de)電子材料體系,嘗試推進一(yi)些特別是醫療方面(mian)的(de)代表性產品,希(xi)望通過我們的(de)努力(li)能夠一(yi)步步推動具(ju)有重(zhong)要(yao)應用(yong)(yong)的(de)功(gong)能需求的(de)人(ren)群產生一(yi)些幫助。這(zhe)里有一(yi)系列的(de)發展考(kao)(kao)慮,僅供大家(jia)參考(kao)(kao),包括無感化,包括采用(yong)(yong)智能手段(duan),包括變革技(ji)術等(deng)等(deng)。

    非常高興給我一個交流(liu)學習的機會,希望(wang)未來(lai)我們有更(geng)多(duo)的交流(liu)以及探(tan)討,謝(xie)謝(xie)!

    朱宏(hong)偉:謝謝任老師,我們后(hou)面還有對話環節,最后(hou)再提問。

    時間(jian)比(bi)較緊張,下面進入第三個主(zhu)題:。石墨(mo)烯+能源(yuan)+環境(jing)”,首先有請山東(dong)農業大學的侯士峰教(jiao)授(shou),主(zhu)題:用于膜分離技(ji)術的二(er)維材料(liao)分子設(she)計,大家(jia)歡(huan)迎。

    侯士(shi)峰:非常感謝(xie)朱老師給(gei)(gei)我(wo)(wo)這么一個(ge)(ge)(ge)機會(hui)(hui),這是(shi)我(wo)(wo)第一次參加(jia)這個(ge)(ge)(ge)會(hui)(hui)議。我(wo)(wo)是(shi)來自于(yu)兩個(ge)(ge)(ge)地(di)方,大(da)(da)部分(fen)(fen)時(shi)間(jian)我(wo)(wo)是(shi)坐在山東利特納米技術有(you)(you)(you)限公司,從(cong)(cong)2010年(nian)開始在國內做石(shi)(shi)墨烯(xi)粉(fen)體(ti)材料(liao)的生(sheng)產,到現(xian)在已經做了十幾年(nian)了,我(wo)(wo)們(men)從(cong)(cong)一個(ge)(ge)(ge)人發(fa)展到現(xian)在七八十個(ge)(ge)(ge)人,我(wo)(wo)們(men)銷(xiao)售產品量最少銷(xiao)售一克,到現(xian)在一天大(da)(da)概(gai)生(sheng)產一噸左(zuo)右(you)的石(shi)(shi)墨烯(xi)粉(fen)體(ti)材料(liao),有(you)(you)(you)粉(fen)體(ti)、膏體(ti)也有(you)(you)(you)分(fen)(fen)散液,對我(wo)(wo)們(men)來說這個(ge)(ge)(ge)過程充滿了很多(duo)挺有(you)(you)(you)意思的事情,有(you)(you)(you)時(shi)間(jian)再(zai)給(gei)(gei)大(da)(da)家分(fen)(fen)享。

    今天講的(de)是(shi)石(shi)墨(mo)烯(xi)儲氫從二維(wei)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)到(dao)二維(wei)膜(mo)的(de)發(fa)展(zhan),徐參事(shi)也(ye)談(tan)到(dao)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)發(fa)展(zhan)是(shi)人類發(fa)展(zhan)的(de)過程(cheng)。從分(fen)離材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)來說實際上是(shi)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)工業的(de)基(ji)礎,從最早(zao)的(de)緣故文明用(yong)篩子分(fen)大小,后(hou)來用(yong)蒸餾(liu),利用(yong)熔點分(fen)散。到(dao)近代用(yong)分(fen)子篩、海(hai)水(shui)淡化(hua)、超濾膜(mo),到(dao)今年石(shi)墨(mo)烯(xi)膜(mo)得到(dao)了(le)應用(yong)。材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)發(fa)展(zhan)帶來了(le)人類文明的(de)進步(bu),剛才專家(jia)大部分(fen)從材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)角度(du)(du)、物(wu)理的(de)角度(du)(du)、電(dian)子的(de)角度(du)(du)談(tan)的(de)。我(wo)這輩子做的(de)是(shi)化(hua)學(xue),我(wo)從化(hua)學(xue)的(de)角度(du)(du)談(tan)一下這個材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)怎么用(yong)。另外,石(shi)墨(mo)烯(xi)之所以(yi)是(shi)這個材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)之王,石(shi)墨(mo)烯(xi)好(hao)像有舞臺,我(wo)們化(hua)學(xue)家(jia)也(ye)好(hao)、物(wu)理學(xue)家(jia)也(ye)好(hao)、材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)學(xue)家(jia)也(ye)好(hao)都(dou)可以(yi)在(zai)上面(mian)找到(dao)自己的(de)角色。

    前幾(ji)年COMMENI有(you)(you)一篇綜述,幾(ji)種化學技術可以(yi)改變世界,其中談到第四(si)(si)條,海水(shui)中鈾和(he)鋰的提取(qu),稀(xi)土分離(li)、海水(shui)淡化分離(li),以(yi)及如何(he)稀(xi)釋排放產(chan)生的溫室(shi)氣體(ti)。特別是第四(si)(si)條,地球上地質(zhi)材(cai)料4萬噸左右,但是海水(shui)中有(you)(you)4億噸,這對能源(yuan)(yuan)工業(ye)很有(you)(you)用的。我(wo)覺(jue)得所有(you)(you)能源(yuan)(yuan)里面除了光之外原子能可能是最好的來源(yuan)(yuan),只是分離(li)技術暫時達不(bu)到,就(jiu)是因為(wei)這樣(yang),我(wo)們可以(yi)從各個方面采取(qu)這樣(yang)的技術。

    在(zai)化(hua)學(xue)(xue)和化(hua)工(gong)(gong)領域(yu)采(cai)取(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)離(li)(li)技術(shu),這個(ge)(ge)技術(shu)基礎,一(yi)個(ge)(ge)是(shi)大小、密度(du)、形成(cheng)、物(wu)理狀態、化(hua)學(xue)(xue)狀態、溶(rong)劑與相似(si)性,可以有不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)離(li)(li)模式(shi)。目前發(fa)(fa)展最(zui)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)膜分(fen)(fen)離(li)(li)技術(shu)。膜分(fen)(fen)離(li)(li)技術(shu)從最(zui)早的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直接過(guo)濾到(dao)目前發(fa)(fa)展越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu),過(guo)去這幾十年(nian)確實(shi)膜分(fen)(fen)離(li)(li)已經進(jin)入到(dao)每一(yi)個(ge)(ge)人的(de)(de)(de)(de)(de)(de)家庭里,這里面有幾種不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao),超(chao)濾、納濾、反滲透,目前在(zai)我們(men)工(gong)(gong)業(ye)(ye)特(te)別是(shi)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)蒸餾里面有非(fei)常(chang)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)參數。我們(men)經常(chang)談到(dao)半(ban)導(dao)體(ti),半(ban)導(dao)體(ti)里有一(yi)個(ge)(ge)高純的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質,電(dian)子機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氟化(hua)氫也(ye)好(hao)(hao)、鹽(yan)酸也(ye)好(hao)(hao)、水(shui)也(ye)好(hao)(hao)實(shi)際都是(shi)需要(yao)分(fen)(fen)離(li)(li)技術(shu)解決純度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)。正(zheng)是(shi)因為(wei)這樣(yang),分(fen)(fen)離(li)(li)技術(shu)在(zai)化(hua)學(xue)(xue)領域(yu)是(shi)非(fei)常(chang)多(duo)學(xue)(xue)科綜合的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu),這個(ge)(ge)東西的(de)(de)(de)(de)(de)(de)出現確實(shi)給(gei)我們(men)工(gong)(gong)業(ye)(ye)帶來了很多(duo)促進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用。這是(shi)分(fen)(fen)離(li)(li)技術(shu),膜材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展,這幾年(nian)特(te)別是(shi)化(hua)學(xue)(xue)分(fen)(fen)離(li)(li)膜市(shi)場大概每年(nian)接近(jin)10%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度(du)在(zai)增長。

    石墨烯基功能(neng)性膜(mo)(mo)分(fen)離(li)可以從(cong)幾方面(mian)(mian)來說一(yi)下(xia):片(pian)層間可以形成納米通道,可以形成二維結構,同(tong)時(shi)也可以在石墨烯膜(mo)(mo)表面(mian)(mian)加上豐富(fu)的官(guan)能(neng)團、實(shi)現各種分(fen)子分(fen)離(li),正是因為(wei)在傳統領域、其(qi)他領域有(you)比較廣泛的應用(yong)。

    我們利特(te)納米做的(de)東西在膜領域做了(le)這么幾點(dian),第(di)一個是導熱膜,第(di)二個是功能封閉、第(di)三個是電磁屏(ping)蔽,不(bu)(bu)詳細(xi)講,我們石墨烯(xi)材料(liao)供(gong)給(gei)別人,大(da)概是從50納米到100微米供(gong)應不(bu)(bu)同的(de)石墨烯(xi)粉(fen)(fen)體(ti)。大(da)家(jia)如果需(xu)要粉(fen)(fen)體(ti)材料(liao)可(ke)以(yi)跟我們聯(lian)系(xi),我們可(ke)以(yi)做成不(bu)(bu)同的(de)形(xing)態(tai),要粉(fen)(fen)體(ti)可(ke)以(yi)給(gei)你(ni)粉(fen)(fen)體(ti),要漿(jiang)(jiang)料(liao)可(ke)以(yi)給(gei)你(ni)漿(jiang)(jiang)料(liao),基本都可(ke)以(yi)做到。

    石墨烯的(de)(de)分離膜(mo)(mo)(mo)很簡單(dan)(dan),原(yuan)理(li)就是利用孔徑大(da)小進行分離,形(xing)成(cheng)(cheng)膜(mo)(mo)(mo)以(yi)后(hou)溶劑過(guo)程中有溶劑分子(zi)可以(yi)過(guo)去,但(dan)是溶質(zhi)分子(zi)因為(wei)大(da)小性(xing)質(zhi)有的(de)(de)能過(guo)有的(de)(de)不能過(guo),這(zhe)(zhe)個原(yuan)理(li)非常簡單(dan)(dan)。材(cai)料(liao)孔的(de)(de)制備有各(ge)種(zhong)不同(tong)方(fang)(fang)式,我們(men)用的(de)(de)材(cai)料(liao)非常簡單(dan)(dan),假(jia)如單(dan)(dan)分子(zi)層可以(yi)有不同(tong)的(de)(de)膜(mo)(mo)(mo),最簡單(dan)(dan)的(de)(de)是可以(yi)在(zai)上面(mian)利用納米金屬離子(zi)通(tong)過(guo)高(gao)溫在(zai)上面(mian)燒(shao)出一些(xie)洞,也可以(yi)用其他(ta)的(de)(de)化學方(fang)(fang)式,現在(zai)可以(yi)利用中粒(li)子(zi)加速器(qi),通(tong)過(guo)穿透方(fang)(fang)式做出系列的(de)(de)膜(mo)(mo)(mo),有各(ge)種(zhong)不同(tong)的(de)(de)方(fang)(fang)式。同(tong)時,德國科學家把這(zhe)(zhe)個材(cai)料(liao)通(tong)過(guo)合成(cheng)(cheng)方(fang)(fang)式形(xing)成(cheng)(cheng)有規律的(de)(de)膜(mo)(mo)(mo),通(tong)過(guo)這(zhe)(zhe)種(zhong)方(fang)(fang)式可以(yi)形(xing)成(cheng)(cheng)非常規則的(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)結構(gou),這(zhe)(zhe)些(xie)空(kong)洞可能有選擇的(de)(de)通(tong)過(guo)這(zhe)(zhe)些(xie)粒(li)子(zi)或者分子(zi)。今天在(zai)我之后(hou)他(ta)們(men)可能講一下膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)滲透性(xing),那(nei)是另外的(de)(de)課題。

    膜的(de)(de)(de)(de)設(she)計可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)看一下,從(cong)化學(xue)的(de)(de)(de)(de)角度可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)設(she)計不同(tong)的(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao),同(tong)時在(zai)這上面有不同(tong)的(de)(de)(de)(de)化學(xue)氣(qi)團,正是因為這些氣(qi)團的(de)(de)(de)(de)出(chu)現可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)選(xuan)擇性(xing)的(de)(de)(de)(de)透(tou)過(guo)氫氣(qi)、甲烷(wan)或者是二氧化碳,在(zai)氫能領(ling)域有可(ke)(ke)(ke)能進行有選(xuan)擇性(xing)的(de)(de)(de)(de)氫氣(qi)提(ti)純技(ji)術。選(xuan)擇性(xing)的(de)(de)(de)(de)做(zuo)完膜以(yi)(yi)(yi)(yi)后可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)利用分(fen)子控(kong)制膜的(de)(de)(de)(de)半徑大(da)小(xiao),,這是很早(zao)之前嘗試的(de)(de)(de)(de)。在(zai)分(fen)離(li)膜結(jie)構要做(zuo)的(de)(de)(de)(de)就那么幾(ji)個,一個是選(xuan)擇性(xing)、通透(tou)量、阻(zu)拒率(lv)、選(xuan)擇性(xing)、穩定性(xing)、可(ke)(ke)(ke)行性(xing)以(yi)(yi)(yi)(yi)及(ji)成本,這是想要做(zuo)工業級膜需(xu)要解決的(de)(de)(de)(de)基(ji)本問題。

    單層(ceng)膜(mo)和多層(ceng)膜(mo)原理不一(yi)樣,單層(ceng)膜(mo)是(shi)空洞(dong)大小,石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)的(de)(de)特點(dian)(dian)是(shi)可(ke)(ke)以形(xing)成多層(ceng)膜(mo),溶劑分(fen)子可(ke)(ke)以在(zai)(zai)層(ceng)與層(ceng)之(zhi)間(jian)穿過(guo),研究發現(xian),層(ceng)與層(ceng)之(zhi)間(jian)石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)膜(mo)表面(mian)基團性(xing)質會影響溶劑的(de)(de)穿透速(su)率,假如(ru)疏水可(ke)(ke)以很(hen)快穿透,如(ru)果是(shi)親水就會比較慢,這個(ge)(ge)方案可(ke)(ke)以設定膜(mo)的(de)(de)基本(ben)性(xing)質。層(ceng)和層(ceng)的(de)(de)調控(kong)(kong)有(you)片徑(jing)、孔徑(jing)、氧化度、膜(mo)間(jian)距等(deng)等(deng)進行(xing)控(kong)(kong)制,可(ke)(ke)以決(jue)定通(tong)(tong)透量(liang),這兩(liang)個(ge)(ge)最重要的(de)(de)性(xing)質之(zhi)間(jian)是(shi)相互矛(mao)盾(dun)的(de)(de),提高選擇性(xing)通(tong)(tong)透量(liang)就小,通(tong)(tong)透量(liang)大有(you)可(ke)(ke)能所(suo)有(you)的(de)(de)東西都(dou)過(guo)去了(le),石(shi)(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)膜(mo)能夠比較好地把(ba)這兩(liang)點(dian)(dian)進行(xing)統一(yi)起來,統一(yi)起來以后可(ke)(ke)以根據需要的(de)(de)東西進行(xing)系列的(de)(de)設計,這也是(shi)這個(ge)(ge)材料的(de)(de)魅力所(suo)在(zai)(zai)。

    還有(you)(you)一個是阻(zu)拒率(lv),比如(ru)我們進行污水(shui)處理,這種有(you)(you)的(de)(de)想過(guo)(guo)去(qu),有(you)(you)的(de)(de)不(bu)想過(guo)(guo)去(qu),這個時候就需要控制(zhi)孔(kong)徑(jing)的(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao)(xiao)、結構(gou)、電荷和親疏水(shui)性,這樣可(ke)(ke)(ke)以小(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)讓(rang)這個材(cai)(cai)料有(you)(you)的(de)(de)可(ke)(ke)(ke)以過(guo)(guo)去(qu),有(you)(you)的(de)(de)不(bu)可(ke)(ke)(ke)以過(guo)(guo)去(qu)。片(pian)徑(jing)大(da)小(xiao)(xiao)(xiao)也可(ke)(ke)(ke)以控制(zhi),大(da)片(pian)徑(jing)石墨(mo)烯(xi)和小(xiao)(xiao)(xiao)片(pian)徑(jing)石墨(mo)烯(xi)通過(guo)(guo)不(bu)同的(de)(de)設(she)(she)計博士可(ke)(ke)(ke)以有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)把材(cai)(cai)料實現分(fen)離(li)。我們還可(ke)(ke)(ke)以在膜材(cai)(cai)料表面建(jian)設(she)(she)分(fen)子(zi),通過(guo)(guo)分(fen)子(zi)結構(gou)以及變化控制(zhi)層間距大(da)小(xiao)(xiao)(xiao),可(ke)(ke)(ke)以設(she)(she)置水(shui)通率(lv),設(she)(she)置不(bu)同分(fen)子(zi)以后(hou),可(ke)(ke)(ke)以選擇讓(rang)某(mou)些分(fen)子(zi)過(guo)(guo),讓(rang)某(mou)些分(fen)子(zi)過(guo)(guo)濾(lv)。

    以下(xia)這些確(que)實可以得到很多比較好的應用:

    1、層間距控制,我們現在(zai)可(ke)以在(zai)兩層之間通(tong)過(guo)基因納米粒子修飾雙親的分(fen)子,在(zai)不同的PH值(zhi)下調(diao)節孔間距,孔間距的調(diao)節是有些分(fen)子能過(guo)去(qu),有些過(guo)不去(qu),可(ke)以進行比(bi)較好的分(fen)離(li)。

    2、層(ceng)與(yu)層(ceng)之(zhi)間(jian)可(ke)以建一個二氧(yang)化鈦的(de)納米粒子,可(ke)以比(bi)較好的(de)選擇性通過分(fen)子或(huo)者粒子,比(bi)如用二氧(yang)化鈦,這個分(fen)子水通量會提升(sheng)。在實際工業領域中的(de)應用,通量是非常(chang)重(zhong)要的(de)東西,假(jia)如水通量太(tai)小(xiao)沒有工業價值。我們有時(shi)候還(huan)可(ke)以利用電(dian)(dian)位實現(xian)(xian)分(fen)子進(jin)行不(bu)同(tong)大小(xiao),同(tong)時(shi)這種情況下層(ceng)間(jian)距(ju)可(ke)以縮小(xiao)、可(ke)以增加(jia),加(jia)上不(bu)同(tong)的(de)電(dian)(dian)位可(ke)以實現(xian)(xian)分(fen)離,這樣可(ke)以非常(chang)好的(de)控制分(fen)子的(de)進(jin)出。

    3、我們把不同的材料(liao)放上去以后可以有選擇,在環(huan)節(jie)有些(xie)污染燃(ran)(ran)料(liao)過不去,但是(shi)有些(xie)燃(ran)(ran)料(liao)可以過去,我們可以非常好的實現這方面的分(fen)離(li)。這一個也(ye)是(shi)石(shi)墨烯材料(liao)在膜分(fen)離(li)領域展(zhan)現出比較(jiao)大的價值。

    4、我(wo)們(men)(men)也(ye)可以調節膜(mo)的(de)(de)(de)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing),我(wo)們(men)(men)可以把(ba)石墨烯和還原氧化石墨烯結合在(zai)一起(qi)實(shi)現(xian)分離,這(zhe)還是(shi)(shi)非常穩(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao),還在(zai)持續(xu)研(yan)究,還沒有搞清楚兩者進(jin)行復核為什么是(shi)(shi)特別穩(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao),這(zhe)也(ye)是(shi)(shi)實(shi)驗中(zhong)發現(xian)的(de)(de)(de)做這(zhe)個膜(mo)很(hen)容易,但是(shi)(shi)要保持穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)還可以。這(zhe)個材(cai)料(liao)分離效果還是(shi)(shi)非常好的(de)(de)(de)。

    5、有時(shi)候(hou)為(wei)了(le)提(ti)高對材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)收率會利(li)用到(dao)(dao)(dao)多(duo)孔,因(yin)為(wei)二維(wei)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)在膜的(de)(de)(de)利(li)用領域就是吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)面(mian)積非(fei)常(chang)(chang)大,但如果形成(cheng)二維(wei)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)以(yi)后石(shi)墨(mo)烯層與層之間又吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)上,這(zhe)個時(shi)候(hou)做不好(hao)和石(shi)墨(mo)差不多(duo)了(le)。在這(zhe)種情況(kuang)下可以(yi)通過非(fei)常(chang)(chang)簡單的(de)(de)(de)過濾模式之間把(ba)石(shi)墨(mo)烯的(de)(de)(de)PS球和碳納米管混在一塊(kuai),我們(men)(men)把(ba)PS球去掉,形成(cheng)多(duo)孔材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),多(duo)孔材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)就是膜分離膜表面(mian)所有的(de)(de)(de)性質都(dou)能(neng)夠展(zhan)現(xian)出來,這(zhe)樣也可以(yi)非(fei)常(chang)(chang)好(hao)的(de)(de)(de)把(ba)這(zhe)個材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)找到(dao)(dao)(dao)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)性能(neng),某種燃料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)已經(jing)達到(dao)(dao)(dao)了(le)接近1000多(duo)毫克,數據還是非(fei)常(chang)(chang)可觀(guan)的(de)(de)(de)。我們(men)(men)把(ba)這(zhe)個材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)變(bian)成(cheng)導電(dian)以(yi)后也可以(yi)進行(xing)電(dian)化學(xue)控制進行(xing)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu),可以(yi)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)的(de)(de)(de)效果會非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。同時(shi)我們(men)(men)把(ba)這(zhe)個材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)做成(cheng)一個很(hen)好(hao)的(de)(de)(de)、非(fei)常(chang)(chang)柔性的(de)(de)(de)膜,這(zhe)樣就可以(yi)得到(dao)(dao)(dao)非(fei)常(chang)(chang)實際的(de)(de)(de)應用。

    6、我(wo)(wo)們(men)后來發現可以(yi)(yi)在藥(yao)物分(fen)離方面(mian)得到非(fei)常(chang)好的(de)應用。我(wo)(wo)們(men)利用石(shi)墨烯的(de)特性(xing),把蛋白質、氨基(ji)酸,金納(na)米粒子修飾的(de)氨基(ji)酸,氨基(ji)酸修飾的(de)金納(na)米粒子放在材(cai)(cai)料里(li)面(mian)可以(yi)(yi)實現對手(shou)(shou)性(xing)藥(yao)的(de)分(fen)離,大家知道,手(shou)(shou)性(xing)藥(yao)分(fen)離在制藥(yao)行業是非(fei)常(chang)大的(de)工(gong)程(cheng),左(zuo)(zuo)選(xuan)和右選(xuan)只有左(zuo)(zuo)選(xuan)才有用,右選(xuan)一(yi)半沒有用,石(shi)墨烯材(cai)(cai)料在這方面(mian)做(zuo)了(le)一(yi)系(xi)(xi)列(lie)系(xi)(xi)統(tong)性(xing)工(gong)作,下一(yi)步也可以(yi)(yi)嘗試在這方面(mian)進行醫療工(gong)業的(de)實際開發,這個過(guo)程(cheng)正在進行中。這是相關的(de)數據,在這不相信談。

    7、大(da)(da)(da)家都知道現在(zai)(zai)(zai)能源領(ling)域對鋰(li)的(de)需(xu)(xu)求(qiu)挺大(da)(da)(da)的(de),上個(ge)月碳酸鋰(li)的(de)價格從50多(duo)萬(wan)降到(dao)20多(duo)萬(wan),這(zhe)個(ge)過程說明我(wo)(wo)們(men)(men)對鋰(li)的(de)需(xu)(xu)求(qiu)確確實實很重要,光中(zhong)國新(xin)能源汽車各個(ge)方面發展起來以(yi)后,對鋰(li)的(de)需(xu)(xu)求(qiu)到(dao)2050年是非常(chang)高(gao)的(de),而我(wo)(wo)們(men)(men)國家大(da)(da)(da)部分鋰(li)可能都在(zai)(zai)(zai)國外。大(da)(da)(da)家都知道,現在(zai)(zai)(zai)美國人對我(wo)(wo)們(men)(men)是技術封鎖,保護準哪一(yi)天,新(xin)能源領(ling)域都做好了(le)(le),我(wo)(wo)所有的(de)都可以(yi),它可以(yi)在(zai)(zai)(zai)南(nan)美洲把鋰(li)給我(wo)(wo)們(men)(men)卡住,我(wo)(wo)們(men)(men)還真的(de)沒(mei)招(zhao)。但是海水中(zhong)鋰(li)的(de)總(zong)量應該(gai)比我(wo)(wo)們(men)(men)陸地上多(duo)好幾萬(wan)倍(bei),這(zhe)種情況下有沒(mei)有可能從海水里面提(ti)取鋰(li),和(he)提(ti)取油(you)一(yi)樣可以(yi)做一(yi)些(xie)東西。基(ji)于這(zhe)個(ge)原(yuan)理,過去幾年我(wo)(wo)們(men)(men)在(zai)(zai)(zai)這(zhe)個(ge)領(ling)域做了(le)(le)一(yi)系列的(de)工作,利用石墨(mo)烯和(he)復(fu)合材料形(xing)成膜以(yi)后可以(yi)對鋰(li)提(ti)取。這(zhe)是文章中(zhong)最早做的(de),我(wo)(wo)們(men)(men)把海水中(zhong)的(de)鋰(li)從0.4個(ge)PPM提(ti)高(gao)到(dao)1點(dian)多(duo),現在(zai)(zai)(zai)已經提(ti)到(dao)30多(duo)了(le)(le),到(dao)了(le)(le)70多(duo)或者更多(duo)一(yi)點(dian)才(cai)能應用價值(zhi),這(zhe)個(ge)東西我(wo)(wo)在(zai)(zai)(zai)持續做。

    這(zhe)(zhe)是(shi)一(yi)系列的(de)(de)東(dong)西(xi),時間關系沒(mei)辦法給大(da)(da)家講(jiang)的(de)(de)更詳細(xi),但我(wo)們(men)(men)可以看一(yi)下這(zhe)(zhe)個圖,我(wo)們(men)(men)對這(zhe)(zhe)個鋰(li)的(de)(de)分離效果非常好,非常有(you)效的(de)(de)把鋰(li)和納(na)、鉀(jia)、鈣(gai)、鎂比較徹底的(de)(de)分開(kai),我(wo)們(men)(men)采取了一(yi)系列技術,當(dang)然(ran)我(wo)們(men)(men)也有(you)吸附和選(xuan)擇性(xing)的(de)(de)過(guo)濾。從器(qi)件可以看出(chu)來,實際上石墨烯復合模這(zhe)(zhe)個材料對鋰(li)電子分離還是(shi)非常有(you)前提的(de)(de)技術,剛才徐(xu)錠明(ming)參事也說過(guo),我(wo)們(men)(men)今天(tian)做的(de)(de)東(dong)西(xi)未來能有(you)用。今天(tian)我(wo)給大(da)(da)家講(jiang)的(de)(de)基(ji)本是(shi)這(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)東(dong)西(xi)。

    石(shi)墨烯(xi)膜(mo)作為分(fen)(fen)離膜(mo),國內做(zuo)(zuo)的(de)還(huan)真不(bu)是太多(duo),主要(yao)是從化學和工業(ye)分(fen)(fen)離兩個角度進行分(fen)(fen)離,同(tong)時還(huan)需要(yao)了解一(yi)(yi)下(xia)石(shi)墨烯(xi)的(de)基本性能(neng)(neng),基于這(zhe)些(xie)(xie)基本原因可能(neng)(neng)現在做(zuo)(zuo)的(de)還(huan)不(bu)是太多(duo),但(dan)是我(wo)們在過(guo)去五六年之(zhi)內嘗試了系列的(de)東(dong)西,也取得(de)了一(yi)(yi)些(xie)(xie)成果,我(wo)想這(zhe)部分(fen)(fen)東(dong)西未(wei)來幾年在某(mou)些(xie)(xie)領(ling)域希望能(neng)(neng)夠堆到(dao)(dao)一(yi)(yi)些(xie)(xie)商(shang)業(ye)化應用,目前是技術分(fen)(fen)析領(ling)域。石(shi)墨烯(xi)材料用于膜(mo)的(de)分(fen)(fen)離的(de)挑戰是效率、通透量(liang)和穩定性,要(yao)做(zuo)(zuo)不(bu)到(dao)(dao)這(zhe)幾點,每一(yi)(yi)個都(dou)會遇(yu)到(dao)(dao)一(yi)(yi)系列的(de)問題。

    簡單(dan)跟大家介紹我(wo)們的一(yi)些(xie)思考(kao)給大家分享一(yi)下,我(wo)今天就講這些(xie),謝謝大家!

    朱(zhu)宏偉:謝謝侯(hou)士(shi)峰老(lao)師。

    下(xia)一位(wei)報告人,來自廣西科技(ji)大(da)學、清鹿新材料科技(ji)有限責任公司首席(xi)科學家 周銘教(jiao)授,大(da)家歡迎(ying)。

    周銘:感謝(xie)(xie)大家,感謝(xie)(xie)林主席、感謝(xie)(xie)朱老(lao)師給我這個機會向(xiang)大家匯(hui)報(bao)一下(xia)我們目前做的一些工作(zuo)。

    我(wo)的(de)(de)題目是目前面向國家糧食安(an)全、鄉村振興的(de)(de)戰略背(bei)景下(xia),用(yong)改性(xing)石墨烯(xi)做協(xie)同增效,用(yong)于高效土壤改良的(de)(de)應(ying)用(yong)。我(wo)們也得(de)到了多家單位的(de)(de)共同支持(chi)。首先(xian)清(qing)(qing)華(hua)大學朱老師做了原(yuan)理性(xing)研究(jiu),廣西科(ke)技大學做了一(yi)些應(ying)用(yong)基(ji)礎(chu)的(de)(de)研究(jiu),同時(shi)有一(yi)個廣西八桂青年學者的(de)(de)創新團隊,在清(qing)(qing)華(hua)大學鄉村振興工作(zuo)站里進行(xing)推廣,同時(shi)清(qing)(qing)鹿(lu)科(ke)技進行(xing)產(chan)業(ye)化支持(chi)。

    朱(zhu)老(lao)師做了原理性的(de)研(yan)究之(zhi)后我們(men)就(jiu)會放到清鹿里面作為產業(ye)化落地的(de)主體,下面全資子公司清鹿生物進行農業(ye)業(ye)務(wu)的(de)運營(ying)主體。

    主要面向的應(ying)用場(chang)景有幾點:

    1、土(tu)(tu)壤(rang),全國目(mu)前有(you)14億(yi)畝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鹽(yan)堿(jian)地,絕大(da)(da)(da)(da)(da)部分分布在(zai)內蒙、山東(dong)、新疆。同(tong)時(shi)在(zai)北方(fang)14億(yi)畝鹽(yan)堿(jian)土(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎(chu)(chu)上(shang),南(nan)方(fang)還(huan)有(you)14.5%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耕(geng)地面積研究酸化(hua),近(jin)30年(nian)來,廣(guang)西(xi)(xi)、云(yun)南(nan)、江(jiang)西(xi)(xi)等(deng)地強酸化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耕(geng)地面積已經(jing)增加(jia)了(le)(le)(le)30%,作物(wu)減(jian)產(chan)(chan)達到(dao)20%以(yi)(yi)上(shang),這(zhe)(zhe)是(shi)我們(men)國家一(yi)個(ge)大(da)(da)(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)背景,北方(fang)鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鹽(yan),堿(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)堿(jian),南(nan)方(fang)酸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)酸,減(jian)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)減(jian)產(chan)(chan)。在(zai)這(zhe)(zhe)基礎(chu)(chu)上(shang)現代農(nong)(nong)(nong)(nong)業還(huan)做了(le)(le)(le)很(hen)(hen)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)(da)棚(peng),在(zai)大(da)(da)(da)(da)(da)棚(peng)上(shang)種植密(mi)度(du)非常(chang)高,農(nong)(nong)(nong)(nong)業集約化(hua)程度(du)很(hen)(hen)高,沒有(you)輪作,沒有(you)休(xiu)耕(geng),因此(ci)(ci)大(da)(da)(da)(da)(da)部分類似于(yu)山東(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壽光大(da)(da)(da)(da)(da)棚(peng)蔬菜,種了(le)(le)(le)一(yi)茬到(dao)兩茬以(yi)(yi)后土(tu)(tu)壤(rang)大(da)(da)(da)(da)(da)量(liang)(liang)(liang)鹽(yan)漬(zi)化(hua),鹽(yan)漬(zi)化(hua)到(dao)什么程度(du)?抓一(yi)把土(tu)(tu)過(guo)來氮(dan)磷(lin)鉀(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)甚至可以(yi)(yi)和肥料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)(liang)(liang)相媲(pi)美,也就(jiu)是(shi)直接裝土(tu)(tu)可以(yi)(yi)當肥料賣了(le)(le)(le)。這(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鹽(yan)漬(zi)化(hua)情況(kuang)下,作物(wu)大(da)(da)(da)(da)(da)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)脅迫沒有(you)生長,同(tong)時(shi)還(huan)有(you)一(yi)個(ge)很(hen)(hen)嚴峻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題,三大(da)(da)(da)(da)(da)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)里面工業污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)相對可控,基本污(wu)(wu)(wu)水基本沒有(you)太大(da)(da)(da)(da)(da)問題,目(mu)前對于(yu)環境最(zui)大(da)(da)(da)(da)(da)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)就(jiu)是(shi)農(nong)(nong)(nong)(nong)業面臨污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)就(jiu)是(shi)農(nong)(nong)(nong)(nong)業面源污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran),也就(jiu)是(shi)農(nong)(nong)(nong)(nong)民買了(le)(le)(le)大(da)(da)(da)(da)(da)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)肥料放(fang)到(dao)土(tu)(tu)了(le)(le)(le),土(tu)(tu)里保不住(zhu),大(da)(da)(da)(da)(da)雨一(yi)淋、一(yi)灌溉直接流到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)河里,流到(dao)溝了(le)(le)(le),變(bian)成農(nong)(nong)(nong)(nong)業面源污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran),因此(ci)(ci)環境上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)危機是(shi)相當嚴重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。

    2、我們要(yao)解決用工的(de)(de)(de)問題。目(mu)前(qian)整(zheng)個鄉村振興(xing)進程(cheng)當中(zhong)最大(da)的(de)(de)(de)瓶頸是農村老齡化(hua)(hua)和空心化(hua)(hua)問題嚴重(zhong),尤其(qi)是南方山林地帶和坡(po)地,背肥(fei)上山,勞動(dong)強(qiang)度(du)非常大(da)。傳統的(de)(de)(de)有機肥(fei)又要(yao)開(kai)溝埋施(shi),勞動(dong)亮度(du)更進一(yi)步,沒有辦(ban)法滿足現(xian)(xian)在整(zheng)個農業(ye)往(wang)大(da)的(de)(de)(de)基(ji)地和規模化(hua)(hua)發展的(de)(de)(de)需求(qiu)(qiu)。尤其(qi)是現(xian)(xian)在同業(ye)集約化(hua)(hua)驅使下出現(xian)(xian)數(shu)百畝(mu)、萬(wan)畝(mu)甚(shen)至(zhi)十萬(wan)畝(mu)以上的(de)(de)(de)大(da)基(ji)地、大(da)農場,甚(shen)至(zhi)提出無人農場的(de)(de)(de)需求(qiu)(qiu),傳統施(shi)肥(fei)方式沒有辦(ban)法滿足新(xin)時代的(de)(de)(de)農業(ye)需求(qiu)(qiu)。

    3、光。數量(liang)農(nong)業往(wang)品(pin)質農(nong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)變是(shi)很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)趨勢(shi),這樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下無論是(shi)基于螯合還(huan)是(shi)緩釋、控釋技術對(dui)于營養利用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效率已(yi)經(jing)接近(jin)了極(ji)限(xian),尤其是(shi)植物(wu)營養對(dui)農(nong)業增(zeng)產(chan)增(zeng)收的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用已(yi)經(jing)到(dao)達了一個天(tian)花板。我們(men)最近(jin)也發現全球氣候都在異常,不只是(shi)在中國,包(bao)(bao)括中東地區(qu),包(bao)(bao)括尼(ni)羅河流域,包(bao)(bao)括中國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)北方(fang)地區(qu)和南(nan)(nan)方(fang)地區(qu),這幾年南(nan)(nan)方(fang)大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)干旱(han),傳統認為南(nan)(nan)方(fang)水(shui)很多,大(da)江大(da)河,實際上不是(shi)這兩(liang)年南(nan)(nan)方(fang)大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)干旱(han)導致大(da)幅度減產(chan)。去年專門發過(guo)一個抗旱(han)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)專項資金,就(jiu)是(shi)為了應(ying)對(dui)快要豐(feng)收時候干旱(han)對(dui)糧食減產(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題解決。北方(fang)鄭州大(da)雨為代表的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣候已(yi)經(jing)逐漸開始(shi),大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)倒春(chun)寒、旱(han)、澇、高(gao)溫等(deng)等(deng)逆(ni)境(jing),因此我們(men)很需要作物(wu)逆(ni)境(jing)情(qing)況下突破耐受能(neng)(neng)力和災害(hai)修復能(neng)(neng)力,品(pin)質農(nong)業呼吁作物(wu)有更卓越干物(wu)質和風味物(wu)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)積(ji)累,我們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)果不只是(shi)要甜(tian),還(huan)希望吃起來有風味。

    因此,面向這個剛剛提(ti)到(dao)的土(tu)地(di)問(wen)題、環境(jing)問(wen)題,用工(gong)難的問(wen)題還有(you)怎么突破(po)傳統(tong)(tong)植物瓶(ping)頸(jing),讓作物有(you)更好(hao)的表現(xian)問(wen)題,我們在石墨烯(xi)里(li)也做了一些(xie)工(gong)作。我發現(xian)全球學者(zhe)普遍(bian)認為(wei)(wei)傳統(tong)(tong)科技談一實現(xian)化(hua)肥減(jian)量增(zeng)效,要突破(po)綠色的農業(ye)和科技提(ti)高化(hua)肥,包括動搖的吸(xi)收利用效率,從根本上解(jie)決(jue)減(jian)肥增(zeng)效的矛盾,我們石墨烯(xi)有(you)望作為(wei)(wei)添加(jia)劑(ji)實現(xian)這樣的前景(jing)。

    最開始先做一個保(bao)水(shui)增(zeng)(zeng)容(rong)的(de)(de)規(gui)律(lv),這也(ye)是朱(zhu)老(lao)師(shi)做的(de)(de)大量工(gong)作(zuo),水(shui)分子(zi)在(zai)石墨(mo)烯當中可(ke)以(yi)超快、無摩擦(ca)進行傳(chuan)輸的(de)(de),因此農(nong)業當中需(xu)(xu)要保(bao)水(shui),尤其是需(xu)(xu)要增(zeng)(zeng)容(rong),就是增(zeng)(zeng)加土壤(rang)含水(shui)容(rong)量和(he)含肥容(rong)量,因此石墨(mo)烯可(ke)以(yi)起到很快的(de)(de)調和(he)作(zuo)用(yong)。

    朱老(lao)師的(de)(de)(de)(de)研究,不同燒(shao)杯(bei)里(li)面(mian)(mian)水和(he)(he)土(tu)相互之(zhi)間(jian)混合,如果在沒有(you)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia),水和(he)(he)土(tu)壤完全進行分(fen)離,實際(ji)應(ying)用當中(zhong)會發(fa)現(xian)(xian)大(da)雨沖下(xia)(xia)來,土(tu)壤短時(shi)(shi)間(jian)內變成爛泥(ni),但是(shi)(shi)(shi)太(tai)陽(yang)一曬(shai)全部蒸發(fa)掉,大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)水分(fen)帶著(zhu)土(tu)流(liu)到河(he)流(liu)里(li)面(mian)(mian),最后(hou)留(liu)(liu)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)土(tu)是(shi)(shi)(shi)干(gan)的(de)(de)(de)(de),就是(shi)(shi)(shi)類(lei)似這樣的(de)(de)(de)(de)狀態。但是(shi)(shi)(shi)加(jia)入(ru)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)之(zhi)后(hou)會發(fa)現(xian)(xian)土(tu)壤的(de)(de)(de)(de)含水量(liang)增(zeng)大(da)了,水保留(liu)(liu)在土(tu)壤結構(gou)里(li)面(mian)(mian)。同時(shi)(shi)我(wo)們加(jia)了4個(ge)傳(chuan)感(gan)器,兩(liang)(liang)個(ge)傳(chuan)感(gan)器是(shi)(shi)(shi)有(you)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de),兩(liang)(liang)個(ge)傳(chuan)感(gan)器沒有(you)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)(xi),等距離加(jia)水溶液,我(wo)們發(fa)現(xian)(xian)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)把水分(fen)子(zi)拽到土(tu)壤里(li)面(mian)(mian)來,兩(liang)(liang)個(ge)等距離的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia),兩(liang)(liang)個(ge)有(you)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)土(tu)壤發(fa)現(xian)(xian)濕(shi)度顯著(zhu)高(gao)于另(ling)外兩(liang)(liang)個(ge)對(dui)照組(zu),而且是(shi)(shi)(shi)持續高(gao)于另(ling)外兩(liang)(liang)個(ge)對(dui)照組(zu)。我(wo)們會發(fa)現(xian)(xian)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)和(he)(he)氮的(de)(de)(de)(de)結合相對(dui)比較高(gao),因此可(ke)以(yi)鎖住氮肥。

    廣西科技大(da)(da)學和清華(hua)大(da)(da)學聯合進行了解析,土(tu)(tu)壤(rang)本質上(shang)(shang)是(shi)(shi)交(jiao)替(ti),可(ke)能(neng)材料領(ling)域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)人覺得(de)材料是(shi)(shi)材料,農(nong)業(ye)(ye)是(shi)(shi)農(nong)業(ye)(ye),是(shi)(shi)兩個涇渭分(fen)明的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩個領(ling)域,但實際上(shang)(shang)土(tu)(tu)壤(rang)本質上(shang)(shang)是(shi)(shi)交(jiao)替(ti),所(suo)有(you)(you)涉及到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)替(ti)穩定性(xing)、膠體(ti)粒(li)(li)(li)子(zi)狀態、交(jiao)替(ti)和例子(zi)結(jie)合能(neng)都(dou)(dou)是(shi)(shi)交(jiao)替(ti)科學里的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)容(rong)。尤其是(shi)(shi)土(tu)(tu)壤(rang),農(nong)業(ye)(ye)專家說最好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)是(shi)(shi)土(tu)(tu)壤(rang)形成團粒(li)(li)(li)結(jie)構(gou),就是(shi)(shi)抓一(yi)把(ba)土(tu)(tu)用力往(wang)下扔(reng),如果一(yi)點(dian)都(dou)(dou)不(bu)散的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)土(tu)(tu),是(shi)(shi)板(ban)結(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)土(tu)(tu),是(shi)(shi)不(bu)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),如果完全(quan)散開(kai)一(yi)小粒(li)(li)(li)一(yi)小粒(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),像(xiang)沙漠(mo)一(yi)樣保(bao)水性(xing)不(bu)好,是(shi)(shi)很容(rong)易(yi)干旱(han)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。最好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)抓一(yi)把(ba)土(tu)(tu)往(wang)地上(shang)(shang)一(yi)扔(reng)散開(kai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),但沒有(you)(you)完全(quan)散開(kai),有(you)(you)一(yi)顆(ke)顆(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)團粒(li)(li)(li)結(jie)構(gou),我們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)肥(fei)或者是(shi)(shi)水就會(hui)保(bao)留在團粒(li)(li)(li)結(jie)構(gou)中間。

    形成團(tuan)粒(li)(li)(li)結構的(de)(de)(de)(de)(de)機理是(shi)(shi)(shi)什么(me)?土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)有(you)(you)一(yi)個雙電(dian)(dian)(dian)層(ceng),中間是(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)勢(shi)電(dian)(dian)(dian)位,依靠(kao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)勢(shi)電(dian)(dian)(dian)位正好離子,比(bi)如(ru)像(xiang)銨態氮(dan),比(bi)如(ru)鉀、鈣、鎂、磷、硫、基本都是(shi)(shi)(shi)二代(dai)陽(yang)離子,這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個陽(yang)離子被吸(xi)附(fu)在(zai)內核外層(ceng),再外層(ceng)吸(xi)附(fu)反號負離子,這(zhe)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)雙電(dian)(dian)(dian)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)結構。石(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)(xi)添加(jia)以后(hou)顯(xian)著(zhu)(zhu)增加(jia)了(le)(le)(le)zeta電(dian)(dian)(dian)位,增加(jia)了(le)(le)(le)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)雙電(dian)(dian)(dian)層(ceng)厚度和(he)雙電(dian)(dian)(dian)層(ceng)能(neng)力(li)(li)(li)(li),種水(shui)稻(dao)就(jiu)會發(fa)(fa)現促進(jin)(jin)水(shui)稻(dao)有(you)(you)效分(fen)(fen)(fen)裂數,促進(jin)(jin)水(shui)稻(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)結實(shi)率(lv),促進(jin)(jin)水(shui)稻(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)千粒(li)(li)(li)重,就(jiu)是(shi)(shi)(shi)每(mei)一(yi)千粒(li)(li)(li)水(shui)稻(dao)干(gan)物質的(de)(de)(de)(de)(de)積累。尤其(qi)我們(men)在(zai)水(shui)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)淋(lin)洗實(shi)驗當(dang)中會發(fa)(fa)現石(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)(xi)加(jia)入減(jian)少土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)水(shui)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)淋(lin)濕,減(jian)少氮(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)淋(lin)濕16%-21%,減(jian)少了(le)(le)(le)磷的(de)(de)(de)(de)(de)流失尤其(qi)大,減(jian)少了(le)(le)(le)53%和(he)38%。對(dui)于鉀減(jian)少是(shi)(shi)(shi)16%-11%,通過土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)滲(shen)液率(lv)電(dian)(dian)(dian)導率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)降低可(ke)以發(fa)(fa)現淋(lin)洗率(lv)低,尤其(qi)是(shi)(shi)(shi)在(zai)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)內部當(dang)中也發(fa)(fa)現保肥的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)(li)(li)(li)顯(xian)著(zhu)(zhu)增加(jia),而且(qie)不同石(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)質量分(fen)(fen)(fen)析之下(xia),研(yan)究了(le)(le)(le)一(yi)下(xia)從(cong)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)的(de)(de)(de)(de)(de)0-5厘(li)米、5-10厘(li)米、10-15厘(li)米不同土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)深度養(yang)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)持有(you)(you)量,石(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)(xi)可(ke)以全(quan)面提(ti)高(gao)(gao)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)的(de)(de)(de)(de)(de)肥含(han)量。我們(men)還(huan)研(yan)究了(le)(le)(le)石(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)地力(li)(li)(li)(li)規律,抗侵蝕(shi)能(neng)力(li)(li)(li)(li)極大增加(jia),表(biao)現在(zai)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)穩定性(xing)和(he)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)平均重量直(zhi)徑和(he)平均幾何直(zhi)徑上面都使得土(tu)(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)(rang)抗侵蝕(shi)能(neng)力(li)(li)(li)(li)顯(xian)著(zhu)(zhu)得到了(le)(le)(le)提(ti)高(gao)(gao)。

    我(wo)(wo)們(men)剛剛用的(de)(de)(de)石(shi)墨(mo)烯(xi)是(shi)(shi)改(gai)性石(shi)墨(mo)烯(xi),相關機理侯士峰老師報告(gao)當中(zhong)也提到(dao)了,無非(fei)就(jiu)是(shi)(shi)涉及到(dao)石(shi)墨(mo)烯(xi)不(bu)同(tong)(tong)改(gai)性光(guang)能(neng)團和不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)粒(li)徑、不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)層間(jian)(jian)距對我(wo)(wo)們(men)例(li)子的(de)(de)(de)選(xuan)通。在(zai)改(gai)性石(shi)墨(mo)烯(xi)的(de)(de)(de)作用下還進(jin)行了高(gao)分(fen)(fen)子的(de)(de)(de)復配,加強石(shi)墨(mo)烯(xi)在(zai)土(tu)壤(rang)里面團粒(li)結構促進(jin)形成的(de)(de)(de)能(neng)力。通過綜(zong)合材(cai)(cai)料體(ti)系(xi)可以(yi)(yi)看到(dao)目前(qian)的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料產品,三尺(chi)棉,這是(shi)(shi)田間(jian)(jian)地頭,同(tong)(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)土(tu)壤(rang)及上水(shui)分(fen)(fen)搖(yao)勻,有(you)點像大雨(yu)(yu)淋(lin)下來(lai),淋(lin)洗我(wo)(wo)們(men)的(de)(de)(de)土(tu)壤(rang)。當我(wo)(wo)們(men)沒(mei)有(you)石(shi)墨(mo)烯(xi)的(de)(de)(de)一(yi)組里面就(jiu)會(hui)(hui)發(fa)現(xian)倒出來(lai)就(jiu)是(shi)(shi)黃泥(ni)水(shui),這個(ge)黃泥(ni)水(shui)可能(neng)暴曬的(de)(de)(de)情(qing)況下半個(ge)小時(shi)也是(shi)(shi)干(gan)裂(lie)的(de)(de)(de),其實(shi)中(zhong)國大部(bu)分(fen)(fen)的(de)(de)(de)土(tu)壤(rang)目前(qian)板結是(shi)(shi)這樣(yang)的(de)(de)(de)情(qing)況,下雨(yu)(yu)有(you)用嗎?有(you)用,但是(shi)(shi)下雨(yu)(yu)作用的(de)(de)(de)時(shi)效時(shi)間(jian)(jian)非(fei)常短(duan),很快(kuai)土(tu)壤(rang)就(jiu)干(gan)裂(lie)了。使用了我(wo)(wo)們(men)這樣(yang)一(yi)個(ge)綜(zong)合高(gao)分(fen)(fen)子和改(gai)性石(shi)墨(mo)烯(xi)的(de)(de)(de)改(gai)性體(ti)系(xi)以(yi)(yi)后(hou)會(hui)(hui)發(fa)現(xian)水(shui)分(fen)(fen)會(hui)(hui)被保存在(zai)土(tu)壤(rang)里面,而且整(zheng)個(ge)是(shi)(shi)不(bu)散開(kai)的(de)(de)(de)。我(wo)(wo)們(men)同(tong)(tong)時(shi)還做了一(yi)個(ge)現(xian)場的(de)(de)(de)淋(lin)洗實(shi)驗,淋(lin)洗完了之后(hou)測滲濾液的(de)(de)(de)EC值,我(wo)(wo)們(men)發(fa)現(xian)石(shi)墨(mo)烯(xi)大幅降(jiang)低淋(lin)洗率一(yi)半以(yi)(yi)上,因此持肥就(jiu)有(you)了基礎(chu)。

    進一步(bu)研究持肥的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)規(gui)律,就(jiu)是(shi)(shi)陽離子(zi)和(he)π的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互作用。朱老師(shi)做了(le)大量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作,傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)量(liang)元素(su)氮磷鉀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)土(tu)壤(rang)里不缺,更多缺的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)微(wei)量(liang)元素(su),而(er)微(wei)量(liang)元素(su)目前也是(shi)(shi)農(nong)業增產當(dang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)瓶頸。感覺土(tu)壤(rang)淋洗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)規(gui)律,微(wei)量(liang)元素(su)是(shi)(shi)最容易被淋洗出來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),這(zhe)就(jiu)是(shi)(shi)為什么(me)土(tu)壤(rang)當(dang)中(zhong)微(wei)量(liang)元素(su)比較缺失的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)。微(wei)量(liang)元素(su)在(zai)沙質土(tu)、酸性土(tu)和(he)高(gao)降雨的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)環境當(dang)中(zhong),最容易開(kai)始(shi)浸出,因(yin)此(ci)石墨烯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加入就(jiu)會提升了(le)土(tu)壤(rang)當(dang)中(zhong)包括鋅(xin)和(he)銅的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang),這(zhe)對小(xiao)麥或(huo)者是(shi)(shi)其他大田作物是(shi)(shi)有作用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。

    基(ji)(ji)于以上的(de)(de)基(ji)(ji)礎,我(wo)們在實際過程中提(ti)(ti)供了對土(tu)(tu)壤(rang)充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),這個(ge)(ge)詞很形象,我(wo)們人覺得充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)了精(jing)神百倍、精(jing)神煥發(fa),為(wei)(wei)什(shen)么(me)為(wei)(wei)土(tu)(tu)壤(rang)充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)?還(huan)是(shi)(shi)(shi)剛才提(ti)(ti)到(dao)的(de)(de)土(tu)(tu)壤(rang)的(de)(de)雙電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)層電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei),怎么(me)讓土(tu)(tu)壤(rang)形成團粒結構?土(tu)(tu)壤(rang)本身要(yao)(yao)有(you)(you)一個(ge)(ge)領導力,第(di)一個(ge)(ge)是(shi)(shi)(shi)帶頭(tou)(tou)大(da)(da)哥要(yao)(yao)夠(gou)強,相當于中心的(de)(de)雙電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)層電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)要(yao)(yao)更(geng)大(da)(da)。第(di)二,帶頭(tou)(tou)大(da)(da)哥要(yao)(yao)有(you)(you)胸(xiong)懷,因為(wei)(wei)夠(gou)強所以有(you)(you)小(xiao)(xiao)弟(di)跟在身邊,這些(xie)小(xiao)(xiao)弟(di)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)離子,然后又(you)要(yao)(yao)有(you)(you)胸(xiong)懷,作物離子要(yao)(yao)到(dao)作物里面被吸收,所以帶來了兩個(ge)(ge)重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)指標,一個(ge)(ge)是(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)勢電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei),一個(ge)(ge)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)陽離子的(de)(de)交換率。為(wei)(wei)此為(wei)(wei)土(tu)(tu)壤(rang)充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)讓這個(ge)(ge)土(tu)(tu)壤(rang)能有(you)(you)更(geng)好(hao)的(de)(de)帶頭(tou)(tou)大(da)(da)哥的(de)(de)效(xiao)應,提(ti)(ti)高(gao)土(tu)(tu)壤(rang)的(de)(de)zeta電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)重(zhong)塑土(tu)(tu)壤(rang)的(de)(de)健康態。我(wo)們在里面的(de)(de)九(jiu)大(da)(da)應用場景時間關系(xi)不詳細講,包括鹽堿地、沙石地等等土(tu)(tu)壤(rang)。

    這(zhe)是(shi)目前一系列的產(chan)品(pin),光碳(tan)烯(xi)云(yun)、地(di)力爽、地(di)力膜和土壤(rang)劑或傳導劑三尺棉。這(zhe)是(shi)規模應用、田間(jian)地(di)頭出貨的場景,包括(kuo)火(huo)龍(long)果、水稻、柑橘(ju)。

    這是(shi)連(lian)續四年時間,2020年早稻(dao)、晚(wan)稻(dao)廣西省(sheng)農(nong)業廳(ting),2021年旱改(gai)(gai)水(shui)(shui)市縣農(nong)業局和(he)2022年旱改(gai)(gai)水(shui)(shui),顯著(zhu)看到左邊是(shi)對照組(zu),右邊是(shi)經過改(gai)(gai)性(xing)土壤的(de)(de)(de)改(gai)(gai)性(xing)組(zu),改(gai)(gai)性(xing)組(zu)的(de)(de)(de)分裂數能達到30-40多的(de)(de)(de)有(you)效(xiao)分裂,遠(yuan)遠(yuan)高于對照組(zu),無論是(shi)莖稈(gan)的(de)(de)(de)粗(cu)度還是(shi)最(zui)后出來的(de)(de)(de)結實率和(he)千粒重,今年2023年還在吃持續的(de)(de)(de)測(ce)產(chan)報告。

    這是(shi)(shi)使用改(gai)性土壤和(he)沒(mei)有使用改(gai)性的(de)根系對比,尤其是(shi)(shi)南方高溫干旱(han)的(de)情況下(xia),地(di)上都開裂(lie)了(le)(le)我(wo)們挖出來的(de)根系,我(wo)們把(ba)土壤改(gai)好(hao)(hao)了(le)(le),對作(zuo)物來講(jiang)有更好(hao)(hao)的(de)抗(kang)力能(neng)力,這也就是(shi)(shi)環(huan)境對于農業的(de)貢獻。因(yin)此,我(wo)們所有的(de)種(zhong)田農民,無論是(shi)(shi)種(zhong)稻子還是(shi)(shi)果,本質上都叫種(zhong)地(di)了(le)(le),我(wo)們先種(zhong)地(di),把(ba)地(di)種(zhong)好(hao)(hao)了(le)(le)種(zhong)樹,樹種(zhong)好(hao)(hao)了(le)(le)才能(neng)種(zhong)果,果實(shi)才能(neng)出來。

    這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)新(xin)(xin)疆(jiang)的(de)鹽(yan)堿地(di),這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)地(di)膜(mo)(mo),像(xiang)實(shi)驗室里一(yi)(yi)(yi)樣,在(zai)(zai)新(xin)(xin)疆(jiang)鹽(yan)堿地(di)里也(ye)是(shi)(shi)有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)模一(yi)(yi)(yi)樣的(de)表現,這(zhe)(zhe)個滴(di)(di)灌完了以(yi)后(hou)(hou)(hou)很快水(shui)分就(jiu)干(gan)透了。新(xin)(xin)疆(jiang)有(you)(you)很好(hao)玩的(de)事情(qing),兵團是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)根大水(shui)管通上來的(de),它(ta)不是(shi)(shi)按(an)流量(liang)計費(fei)是(shi)(shi)按(an)時(shi)間計費(fei)的(de),第(di)一(yi)(yi)(yi)個小時(shi)要收費(fei)多(duo)(duo)少錢,在(zai)(zai)靠(kao)近水(shui)龍頭的(de)出水(shui)量(liang)大,遠端的(de)出水(shui)量(liang)小,所以(yi)有(you)(you)關系(xi)的(de)都往前排。在(zai)(zai)新(xin)(xin)疆(jiang)水(shui)是(shi)(shi)非常(chang)寶貴的(de)資源,每滴(di)(di)一(yi)(yi)(yi)次水(shui),多(duo)(duo)滴(di)(di)一(yi)(yi)(yi)次水(shui)成(cheng)本就(jiu)大幅增加(jia)。常(chang)規的(de)滴(di)(di)水(shui),一(yi)(yi)(yi)滴(di)(di)下(xia)去地(di)膜(mo)(mo)就(jiu)干(gan)透的(de),但是(shi)(shi)使用改性的(de)土壤之后(hou)(hou)(hou)可以(yi)看到地(di)膜(mo)(mo)上都是(shi)(shi)水(shui)珠,石墨(mo)烯保水(shui)作用很明(ming)顯(xian)。第(di)二個是(shi)(shi)鹽(yan)堿地(di)的(de)出苗(miao)能(neng)力,滴(di)(di)下(xia)去之后(hou)(hou)(hou)48小時(shi)內抗鹽(yan)堿脅(xie)迫,苗(miao)就(jiu)出來了。等會兒有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)個視(shi)頻,今年(nian)有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)個新(xin)(xin)的(de)適用客戶也(ye)跟我說(shuo)鹽(yan)堿地(di)之前幾(ji)年(nian)都是(shi)(shi)沒有(you)(you)全(quan)苗(miao)的(de),今年(nian)用我們(men)的(de)技術基本實(shi)現了全(quan)苗(miao)。我們(men)在(zai)(zai)新(xin)(xin)疆(jiang)兵團48小時(shi)出苗(miao),作苗(miao)很穩,根系(xi)也(ye)比較粗(cu)壯,實(shi)現了650公斤(jin)的(de)畝產,全(quan)國棉(mian)花(hua)平均(jun)畝產是(shi)(shi)400公斤(jin)。

    剛剛提到了(le)無論是(shi)(shi)改(gai)土(tu)、保(bao)水、增容方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)規律,石(shi)墨烯(xi)(xi)不(bu)僅對土(tu)有作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong),對作(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)也有很(hen)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。昨天(tian)侯老(lao)師問了(le)我(wo)(wo)非常精彩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti),使用(yong)(yong)石(shi)墨烯(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粒徑(jing)是(shi)(shi)什(shen)么樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)?要看我(wo)(wo)們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目標(biao)是(shi)(shi)什(shen)么,如果做土(tu)壤(rang),我(wo)(wo)們希望石(shi)墨烯(xi)(xi)留在(zai)土(tu)壤(rang)里(li)(li)面持續改(gai)良土(tu)壤(rang),力勁(jing)大一(yi)點(dian),就留在(zai)土(tu)壤(rang)里(li)(li)面了(le)。除此之外,去(qu)年也是(shi)(shi)朱老(lao)師和海南(nan)做了(le)一(yi)項重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)(zuo),我(wo)(wo)們發現石(shi)墨烯(xi)(xi)可(ke)(ke)以加強(qiang)電(dian)子呼(hu)吸(xi)鏈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳遞(di),誘導(dao)糖代(dai)(dai)謝基因(yin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表達,國(guo)際上(shang)也有相關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)學者(zhe)工作(zuo)(zuo)(zuo),帶小(xiao)粒徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)石(shi)墨烯(xi)(xi)進(jin)入到作(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)體內(nei)之后是(shi)(shi)可(ke)(ke)以通過(guo)呼(hu)吸(xi)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)代(dai)(dai)謝掉(diao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),因(yin)此小(xiao)粒徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)石(shi)墨烯(xi)(xi)進(jin)一(yi)步(bu)可(ke)(ke)以為以后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生物(wu)納(na)米遞(di)送奠定(ding)基礎。這也是(shi)(shi)朱老(lao)師做的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)系列工作(zuo)(zuo)(zuo),抗逆規律,緩(huan)解(jie)外界脅迫,緩(huan)解(jie)作(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應激水平(ping)。同(tong)時,緩(huan)解(jie)脅迫的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)中,石(shi)墨烯(xi)(xi)還會形成(cheng)自(zi)主裝結(jie)構(gou),自(zi)主裝結(jie)構(gou)在(zai)水分超(chao)快傳輸(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)時還可(ke)(ke)以干擾(rao)細菌(jun)生長和代(dai)(dai)謝過(guo)程(cheng),產生殺菌(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效果,而且還可(ke)(ke)以大幅度緩(huan)解(jie)細菌(jun)在(zai)導(dao)管中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)附著(zhu),減少通道(dao)堵塞。這一(yi)系列就很(hen)有意義了(le),基于朱老(lao)師的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究成(cheng)果提出高(gao)光效應用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)9大課(ke)題(ti)。

    什么叫高(gao)(gao)光(guang)效(xiao)?萬(wan)物(wu)生長靠太陽(yang),所有(you)作(zuo)(zuo)物(wu)都是(shi)光(guang)合作(zuo)(zuo)用的(de)(de)(de)(de)累積(ji)形成(cheng)產(chan)量。石墨(mo)烯包括(kuo)納米材料(liao)(liao)在(zai)光(guang)伏(fu)、太陽(yang)能(neng)、光(guang)催(cui)化領域有(you)很(hen)強的(de)(de)(de)(de)應用,實際上碳材料(liao)(liao)和光(guang)本身作(zuo)(zuo)用是(shi)很(hen)天然的(de)(de)(de)(de),我(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)能(neng)想得到(dao)的(de)(de)(de)(de)自然界的(de)(de)(de)(de)底層邏輯,但是(shi)發現(xian)對(dui)作(zuo)(zuo)物(wu)提升光(guang)合作(zuo)(zuo)用的(de)(de)(de)(de)效(xiao)能(neng)也(ye)有(you)非(fei)(fei)常(chang)(chang)好的(de)(de)(de)(de)優勢(shi),我(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)就(jiu)提出了(le)(le)(le)高(gao)(gao)光(guang)效(xiao)當(dang)(dang)中的(de)(de)(de)(de)九大課題,包括(kuo)碳固定、降(jiang)低(di)光(guang)抑制,減少植物(wu)光(guang)損害等等。由(you)(you)此我(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)也(ye)出了(le)(le)(le)一(yi)個產(chan)品,叫我(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)的(de)(de)(de)(de)生物(wu)光(guang)敏激(ji)活劑,這就(jiu)準入了(le)(le)(le)國內中化,中化也(ye)是(shi)國內農(nong)業(ye)領域的(de)(de)(de)(de)領頭,由(you)(you)我(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)中化華南大區(qu)做總經銷的(de)(de)(de)(de)產(chan)品。高(gao)(gao)光(guang)效(xiao)目前(qian)除了(le)(le)(le)有(you)光(guang)敏生物(wu)激(ji)活劑,還有(you)粉劑,用在(zai)葉面噴濕噴在(zai)花(hua)上,當(dang)(dang)氣溫降(jiang)到(dao)2度左右,模擬(ni)動態(tai)的(de)(de)(de)(de)情況下我(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)會發現(xian)對(dui)照組(zu)的(de)(de)(de)(de)花(hua)掉(diao)了(le)(le)(le),葉子黃(huang)了(le)(le)(le),花(hua)凋零(ling)了(le)(le)(le),實驗(yan)組(zu)里還是(shi)非(fei)(fei)常(chang)(chang)飽滿的(de)(de)(de)(de)花(hua)蕾,花(hua)期延長了(le)(le)(le)半個月。

    這(zhe)是(shi)(shi)去年的(de)(de)倒(dao)春寒(han),蔥被凍傷,但是(shi)(shi)使用高(gao)光(guang)效(xiao)產品以(yi)后(hou)(hou)噴濕一(yi)(yi)周基本沒(mei)有(you)凍害凍傷。甚至逆(ni)境情(qing)況(kuang)(kuang)下,旁(pang)邊有(you)一(yi)(yi)片桉樹(shu)林(lin),桉樹(shu)林(lin)除草劑打完之(zhi)后(hou)(hou)飄(piao)到豆(dou)角地了(le)(le),豆(dou)角遭(zao)受了(le)(le)藥害,使用了(le)(le)生物光(guang)敏激活劑之(zhi)后(hou)(hou)葉片就(jiu)(jiu)完全(quan)舒展了(le)(le)。這(zhe)是(shi)(shi)遭(zao)害凍害以(yi)后(hou)(hou)逆(ni)境生長情(qing)況(kuang)(kuang)。我(wo)們(men)發現(xian)(xian)抗旱、抗凍、抗要害等等新材(cai)料(liao)都會有(you)優(you)勢在里面(mian)。這(zhe)是(shi)(shi)海(hai)南(nan)小吊瓜的(de)(de)表現(xian)(xian),海(hai)南(nan)沙(sha)(sha)石土(tu)(tu)(tu)土(tu)(tu)(tu)壤環境,第一(yi)(yi),大棚(peng)里面(mian)高(gao)溫(wen),第二,沒(mei)有(you)輪作集約化(hua)的(de)(de)情(qing)況(kuang)(kuang)下,土(tu)(tu)(tu)壤沙(sha)(sha)石土(tu)(tu)(tu)的(de)(de)現(xian)(xian)象(xiang)比較重,一(yi)(yi)澆水之(zhi)后(hou)(hou)整個大棚(peng)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)高(gao)濕,散掉以(yi)后(hou)(hou)很(hen)快大棚(peng)回(hui)到高(gao)溫(wen)干旱,在高(gao)溫(wen)高(gao)濕、高(gao)溫(wen)干旱來(lai)回(hui)切換,天堂地獄不斷循環。海(hai)外的(de)(de)沙(sha)(sha)石地種瓜非常好(hao),但是(shi)(shi)這(zhe)點問題要解(jie)決(jue),這(zhe)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)系(xi)列產品在海(hai)南(nan)沙(sha)(sha)石地的(de)(de)表現(xian)(xian),緩解(jie)了(le)(le)高(gao)溫(wen)脅(xie)迫狀況(kuang)(kuang),以(yi)及緩解(jie)高(gao)度脅(xie)迫之(zhi)后(hou)(hou)藤買就(jiu)(jiu)會長起來(lai)了(le)(le),高(gao)溫(wen)下自我(wo)保護就(jiu)(jiu)會僵苗(miao),僵苗(miao)的(de)(de)現(xian)(xian)象(xiang)會得到緩解(jie)。

    這(zhe)(zhe)(zhe)是(shi)我們在板結土(tu)壤(rang)(rang)的(de)(de)(de)香蔥(cong)表(biao)現(xian),這(zhe)(zhe)(zhe)也(ye)是(shi)提出(chu)的(de)(de)(de)土(tu)壤(rang)(rang)醫(yi)院(yuan),從(cong)前端的(de)(de)(de)檢測到修復,到后端的(de)(de)(de)管護一(yi)(yi)系列土(tu)壤(rang)(rang)醫(yi)院(yuan)的(de)(de)(de)服務環節。在土(tu)壤(rang)(rang)醫(yi)院(yuan)的(de)(de)(de)示(shi)范下,現(xian)在叫(jiao)一(yi)(yi)鎮一(yi)(yi)品(pin)、一(yi)(yi)村(cun)一(yi)(yi)品(pin),這(zhe)(zhe)(zhe)個蔥(cong)原來是(shi)鎮的(de)(de)(de)優(you)勢(shi)品(pin)類,甚至(zhi)出(chu)口,現(xian)在大(da)量的(de)(de)(de)減(jian)產(chan),這(zhe)(zhe)(zhe)也(ye)是(shi)我們南方地區酸化土(tu)壤(rang)(rang)的(de)(de)(de)縮(suo)影,大(da)量使用化肥以(yi)后的(de)(de)(de)減(jian)產(chan)。我們可以(yi)看(kan)到土(tu)壤(rang)(rang)的(de)(de)(de)狀態還是(shi)比較(jiao)板結的(de)(de)(de),當我們適用了(le)土(tu)壤(rang)(rang)激活傳(chuan)導劑以(yi)后,尤(you)其是(shi)土(tu)壤(rang)(rang)明顯可以(yi)看(kan)到相比左(zuo)邊(bian)的(de)(de)(de)對照組疏(shu)松程度有(you)很(hen)大(da)的(de)(de)(de)改(gai)善,透氣程度有(you)很(hen)大(da)的(de)(de)(de)改(gai)善,作(zuo)物有(you)很(hen)高的(de)(de)(de)產(chan)量和(he)生根能(neng)力和(he)長勢(shi)更(geng)高。

    經過(guo)改(gai)土(tu)(tu)(tu)之后(hou)有一(yi)個很有意思(si)的(de)(de)事情(qing),第一(yi)季(ji)把土(tu)(tu)(tu)改(gai)了成本持平,封產(chan),第二季(ji)什(shen)么都沒做,在原(yuan)來的(de)(de)土(tu)(tu)(tu)地上種植(zhi)玉米,我(wo)們發現對照組(zu)和實驗組(zu)所(suo)有的(de)(de)施肥方(fang)案一(yi)模一(yi)樣的(de)(de)情(qing)況下,實驗組(zu)比對照組(zu)仍(reng)然高(gao)產(chan),所(suo)以(yi)石墨(mo)烯材料施種在土(tu)(tu)(tu)壤(rang)里效果是持續的(de)(de),土(tu)(tu)(tu)壤(rang)好的(de)(de)之后(hou)不是靠肥讓作物(wu)增產(chan),而是土(tu)(tu)(tu)壤(rang)健康(kang)以(yi)后(hou)作物(wu)自(zi)然達(da)到增產(chan)效果。

    剛才提(ti)到(dao)沙石(shi)土(tu)不保(bao)水(shui),還有板(ban)結(jie)土(tu),這(zhe)(zhe)(zhe)里(li)原來是種(zhong)甘(gan)蔗的,土(tu)壤硬化,這(zhe)(zhe)(zhe)個大(da)棚三年沒有收(shou)成,苗就(jiu)(jiu)僵在(zai)那了,使用一(yi)次石(shi)墨烯協同增效的材(cai)(cai)料(liao)之后,在(zai)甜瓜里(li)面(mian)(mian)土(tu)壤疏松,生長(chang)也比較齊整,在(zai)哈(ha)密瓜里(li)也是這(zhe)(zhe)(zhe)樣的狀(zhuang)態。因此在(zai)土(tu)壤和(he)環境領域(yu)里(li)面(mian)(mian)有一(yi)個矛盾兩種(zhong)狀(zhuang)態,這(zhe)(zhe)(zhe)個矛盾就(jiu)(jiu)是沙石(shi)土(tu)不保(bao)水(shui)不保(bao)肥,然后很透(tou)氣。但是板(ban)結(jie)的土(tu)壤保(bao)水(shui)、保(bao)肥了,但是不透(tou)氣。我們如(ru)何實現既透(tou)水(shui)透(tou)氣又保(bao)水(shui)保(bao)肥,這(zhe)(zhe)(zhe)是在(zai)板(ban)結(jie)土(tu)壤里(li)的嘗試。這(zhe)(zhe)(zhe)也是生長(chang)修復(fu)很有意思的事情,一(yi)個多星期沒有澆水(shui)的綠(lv)蘿,當我們交下三尺(chi)棉以后,6個小時以后就(jiu)(jiu)恢復(fu)到(dao)了這(zhe)(zhe)(zhe)樣的長(chang)勢,說(shuo)明我們的材(cai)(cai)料(liao)在(zai)作物災后修復(fu)上也是有很大(da)的潛(qian)力在(zai)的。

    這是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)我(wo)抖(dou)音(yin)的(de)(de)(de)(de)公眾號,里(li)(li)面會有(you)我(wo)們(men)(men)(men)(men)很多(duo)(duo)的(de)(de)(de)(de)案例。這也(ye)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)我(wo)們(men)(men)(men)(men)示范(fan)組的(de)(de)(de)(de)經理,當時下地(di)的(de)(de)(de)(de)時候偶然抓拍到(dao)(dao)(dao)了(le)這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)場景。我(wo)們(men)(men)(men)(men)做(zuo)農業是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)非常辛苦(ku)的(de)(de)(de)(de)事情,正(zheng)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)因為(wei)有(you)一(yi)(yi)群團(tuan)隊的(de)(de)(de)(de)同(tong)志們(men)(men)(men)(men)持續在田間地(di)頭(tou)付(fu)出(chu),才有(you)今天的(de)(de)(de)(de)實驗(yan)結(jie)果。我(wo)們(men)(men)(men)(men)做(zuo)的(de)(de)(de)(de)很多(duo)(duo)工作是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)初步的(de)(de)(de)(de),里(li)(li)面有(you)大(da)量的(de)(de)(de)(de)科(ke)學(xue)問題(ti)并沒有(you)解析(xi),只(zhi)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)希望有(you)這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)用處先用起來(lai)(lai),看看得不(bu)得行(xing)。無(wu)論是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)沙石土(tu)還是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)板結(jie)土(tu)壤,無(wu)論是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)南(nan)方(fang)地(di)區最南(nan)的(de)(de)(de)(de)到(dao)(dao)(dao)了(le)海南(nan),最北到(dao)(dao)(dao)了(le)新(xin)疆,最西邊到(dao)(dao)(dao)了(le)云南(nan)和瑞麗,最東邊到(dao)(dao)(dao)了(le)江蘇,我(wo)們(men)(men)(men)(men)在這么廣闊的(de)(de)(de)(de)中國大(da)地(di)上(shang)發現效果都很好,甚(shen)至出(chu)口,在東南(nan)亞龍(long)頭(tou)正(zheng)大(da)集團(tuan)上(shang)做(zuo)了(le)很多(duo)(duo)實驗(yan),希望更多(duo)(duo)的(de)(de)(de)(de)學(xue)者、更多(duo)(duo)專家、更多(duo)(duo)行(xing)業同(tong)仁都加入(ru)到(dao)(dao)(dao)我(wo)們(men)(men)(men)(men)這個(ge)領域里(li)(li)面,一(yi)(yi)個(ge)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)中間大(da)量的(de)(de)(de)(de)關鍵問題(ti)沒有(you)得到(dao)(dao)(dao)解析(xi),第二個(ge)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)未來(lai)(lai)的(de)(de)(de)(de)應用還是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)非常可期的(de)(de)(de)(de)。我(wo)們(men)(men)(men)(men)后(hou)面有(you)幾段視頻,可能時間愿意只(zhi)能播(bo)一(yi)(yi)個(ge)。新(xin)疆的(de)(de)(de)(de)鹽堿土(tu)全苗。

    我們把材料(liao)做成拌種(zhong)(zhong)劑,在(zai)(zai)棉花播種(zhong)(zhong)以(yi)前先拌種(zhong)(zhong),然后材料(liao)就會裹在(zai)(zai)棉花的種(zhong)(zhong)皮旁邊。下種(zhong)(zhong)以(yi)后滴灌,局(ju)部的土(tu)壤(rang)就會形(xing)成zeta電位比較高,陽(yang)離子比較高的環境,抗鹽(yan)堿,這個地方基本(ben)就實現(xian)了全部出苗。

    感謝大(da)家,謝謝!

    朱宏偉:謝謝周銘教授(shou),讓我們感覺種(zhong)地也是非常(chang)有意思(si)的事。感謝大家堅持(chi)到現(xian)在(zai),提問環(huan)節有書(shu)領(ling)取。

    最后一(yi)位(wei)報告(gao)人,來自澳門大學(xue)的(de)孫(sun)鵬(peng)展教授,主(zhu)題也是石(shi)墨烯的(de)滲(shen)透,主(zhu)要了解一(yi)下石(shi)墨烯與水的(de)相互作用。

    孫(sun)鵬展:各位(wei)老師大家好,我叫(jiao)孫(sun)鵬展,來自澳門(men)大學,是(shi)助理教授(shou),我今天(tian)報告(gao)的(de)題(ti)(ti)目是(shi)石(shi)(shi)墨(mo)烯薄膜的(de)指數級別選擇性分子能力(li)的(de)研究(jiu),我們也是(shi)本著為(wei)(wei)技術(shu)應用服務做的(de)底層技術(shu)探(tan)究(jiu)。首先為(wei)(wei)了(le)研究(jiu)這個問(wen)題(ti)(ti)我們需要弄一個明白,眾所周知,石(shi)(shi)墨(mo)烯為(wei)(wei)任何原子和分子完(wan)全不(bu)(bu)透(tou),氣(qi)體不(bu)(bu)透(tou)性的(de)極限(xian)究(jiu)竟在哪里?我們基于這問(wen)題(ti)(ti)做了(le)探(tan)索(suo)。

    首(shou)先這(zhe)個(ge)(ge)故事(shi)源于2008年左右,理(li)論(lun)層面(mian)上任何(he)原子以及分(fen)子要(yao)(yao)(yao)想穿(chuan)透(tou)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)薄膜(mo)必(bi)須透(tou)過(guo)非常高的(de)能(neng)壘,DFT給(gei)出最小原子的(de)情況下想要(yao)(yao)(yao)穿(chuan)透(tou)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)晶格,至少(shao)需要(yao)(yao)(yao)克服四(si)個(ge)(ge)電子伏特(te)的(de)能(neng)壘左右。根據本(ben)科學(xue)過(guo)的(de)統計(ji)力(li)學(xue)的(de)計(ji)算(suan)Probability,基本(ben)公式Frequency exp(-E/kT)代入(ru)計(ji)算(suan)可(ke)以發(fa)現,它估計(ji)了一(yi)(yi)個(ge)(ge)時間,也就是(shi)說(shuo)要(yao)(yao)(yao)想發(fa)現一(yi)(yi)個(ge)(ge)能(neng)量足夠大的(de)原子可(ke)以穿(chuan)過(guo)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)薄膜(mo)所需要(yao)(yao)(yao)的(de)時間至少(shao)比(bi)整個(ge)(ge)宇宙的(de)壽(shou)命還要(yao)(yao)(yao)長(chang),因(yin)此(ci)在理(li)論(lun)上這(zhe)是(shi)不可(ke)能(neng)發(fa)生的(de)事(shi)件。實(shi)驗探索也是(shi)從(cong)2008年左右開始起步的(de),例如工作(zuo)當中(zhong)康奈爾(er)大學(xue)研究組做這(zhe)么(me)一(yi)(yi)個(ge)(ge)器件,他(ta)們(men)在氧化硅表面(mian)挖了一(yi)(yi)個(ge)(ge)微米(mi)尺寸的(de)腔體,然后就單層石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)或(huo)者多層石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)轉移到腔體,形成密封的(de)微腔,這(zhe)一(yi)(yi)個(ge)(ge)器件的(de)工作(zuo)原理(li)如下。

    首(shou)先,無(wu)將(jiang)這個器件至于高壓(ya)的(de)(de)(de)待測氣體(ti)當中,例如氦氣,由(you)于氧化(hua)硅表面(mian)的(de)(de)(de)無(wu)定型結構,以及極其粗糙(cao)便面(mian)與石墨烯(xi)之間形成的(de)(de)(de)不完(wan)美密(mi)封,因此(ci)在高壓(ya)的(de)(de)(de)作用下氣體(ti)可以進入到(dao)微(wei)腔(qiang)里面(mian),達到(dao)平(ping)等狀態(tai)以后,內外(wai)壓(ya)強相等,因此(ci)薄膜不受任何壓(ya)力(li)差。達到(dao)平(ping)衡以后我們將(jiang)這個器件再次(ci)置(zhi)于空間當中,這時(shi)因為有內外(wai)壓(ya)的(de)(de)(de)作用薄膜就鼓起來了,如果我們空氣當中利(li)用原子力(li)顯微(wei)鏡比較普遍(bian)的(de)(de)(de)檢測手段,實時(shi)監測薄膜的(de)(de)(de)位置(zhi),隨著時(shi)間的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)就可以推知有多少氣體(ti)原子或分(fen)子可以逃逸出氧化(hua)硅的(de)(de)(de)硅腔(qiang),這就是(shi)整個工作原理(li)。

    實驗(yan)結果(guo)如圖所(suo)示,可以發(fa)現不管用多厚的(de)(de)(de)(de)(de)石(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)進行密封,對于(yu)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)所(suo)測得的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)效率都差不多相同(tong)。因(yin)此,這(zhe)個(ge)實驗(yan)觀(guan)測表明,所(suo)觀(guan)測到的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)數并不是通過石(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)進行了,僅僅是通過無定型的(de)(de)(de)(de)(de)氧化硅微(wei)(wei)腔進行的(de)(de)(de)(de)(de),與石(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)厚度(du)無關。根據最(zui)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)原子過得最(zui)快,根據最(zui)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)原子可以確定這(zhe)個(ge)器件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)實驗(yan)精(jing)度(du)大(da)概(gai)是對于(yu)微(wei)(wei)米尺寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)薄膜(mo)10的(de)(de)(de)(de)(de)5次方到10的(de)(de)(de)(de)(de)6次方原子每秒(miao)這(zhe)么一個(ge)數量(liang)級(ji)。別看這(zhe)個(ge)數量(liang)級(ji)比(bi)較(jiao)大(da),但是它(ta)是目前能(neng)夠測到比(bi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)度(du),至少比(bi)最(zui)先進的(de)(de)(de)(de)(de)質譜儀(yi)要高(gao)(gao)一個(ge)數量(liang)級(ji)。

    器件(jian)的(de)問題在哪?出現在精度上(shang)(shang),這個(ge)精度很(hen)高,但(dan)是沒有排除(chu)更(geng)(geng)弱的(de)傳輸(shu)可能,如果(guo)有更(geng)(geng)弱的(de)氣體原子(zi)(zi)或(huo)分(fen)子(zi)(zi),以低于測量極(ji)限的(de)速度傳輸(shu)通過石(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)薄(bo)膜,那(nei)么我(wo)們(men)用這個(ge)器件(jian)同樣(yang)也觀(guan)測不(bu)到(dao)(dao)任何現象(xiang),因此我(wo)們(men)就(jiu)回(hui)想這個(ge)器件(jian)速度限制(zhi)步驟到(dao)(dao)底在哪里?很(hen)顯然,在無定型的(de)氧(yang)化硅結(jie)構上(shang)(shang)。我(wo)們(men)的(de)研(yan)究思(si)路就(jiu)非常清晰(xi)了(le),如果(guo)把氧(yang)化硅替換成一(yi)些單(dan)晶體的(de)側面,比如石(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)或(huo)者是HBN,如果(guo)internet station完全不(bu)透問題不(bu)就(jiu)解決了(le)嗎?基于這個(ge)思(si)路,我(wo)們(men)以單(dan)晶石(shi)墨(mo),或(huo)者HBN作為研(yan)究對象(xiang),利(li)用E-beam lithography,以及反應粒子(zi)(zi)速刻(ke)時制(zhi)造一(yi)個(ge)甜(tian)甜(tian)圈狀的(de)微米尺寸腔體,進一(yi)步轉移單(dan)晶石(shi)墨(mo)烯(xi)(xi)密封腔體,最后得到(dao)(dao)了(le)器件(jian)結(jie)構,非常類(lei)似于甜(tian)甜(tian)圈表面蒙上(shang)(shang)薄(bo)紗。

    這(zhe)個(ge)器件(jian)的(de)功(gong)能原理(li)和(he)前面的(de)類似,由于側面internet station完全(quan)不(bu)透,以及其原子(zi)級(ji)別光(guang)滑(hua)的(de)表(biao)面與石墨烯之間(jian)形成了原子(zi)級(ji)別密封,唯一(yi)的(de)通(tong)(tong)道就(jiu)是通(tong)(tong)過石墨烯薄(bo)(bo)膜(mo),如(ru)(ru)果將這(zhe)個(ge)器件(jian)置于待測氣體當(dang)中,這(zhe)種待測氣體如(ru)(ru)果可以穿透石墨烯薄(bo)(bo)膜(mo)進入(ru)到腔體內,內部的(de)壓強隨(sui)著(zhu)時(shi)間(jian)的(de)變化(hua)不(bu)斷(duan)增大,造成薄(bo)(bo)膜(mo)位(wei)置不(bu)斷(duan)上抬,如(ru)(ru)果我們利用AFM進行實(shi)時(shi)監測薄(bo)(bo)膜(mo)位(wei)置的(de)變化(hua)可以直接研究這(zhe)種待測氣體的(de)傳輸速率。

    有了這么個(ge)(ge)(ge)(ge)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)就進行實(shi)(shi)驗(yan),首先將這個(ge)(ge)(ge)(ge)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)置于氦(hai)氣當中,因為氦(hai)氣最小(xiao),如(ru)(ru)果(guo)能觀(guan)測(ce)(ce)到氦(hai)氣的(de)(de)傳輸(shu)那么問題(ti)都解決了。結果(guo)如(ru)(ru)下,發(fa)現一個(ge)(ge)(ge)(ge)月的(de)(de)連續(xu)監(jian)之內(nei),在(zai)AFM的(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)精(jing)(jing)(jing)度范圍內(nei)并沒有觀(guan)測(ce)(ce)任何(he)位置的(de)(de)變化(hua),除了隨(sui)(sui)機波動(dong)。如(ru)(ru)果(guo)我(wo)們將隨(sui)(sui)機波動(dong),隨(sui)(sui)著時(shi)間(jian)的(de)(de)變化(hua)轉換為Permeation rate可以(yi)得出這個(ge)(ge)(ge)(ge)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)精(jing)(jing)(jing)度,大(da)概在(zai)10的(de)(de)9次方(fang)每秒每平方(fang)米。用簡(jian)單(dan)的(de)(de)話來(lai)(lai)說,這個(ge)(ge)(ge)(ge)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)能測(ce)(ce)量(liang)每小(xiao)時(shi)不(bu)超過5個(ge)(ge)(ge)(ge)原(yuan)子或(huo)者(zhe)分子進入到單(dan)晶微腔里面(mian)這么一個(ge)(ge)(ge)(ge)極弱的(de)(de)傳輸(shu)過程,而這個(ge)(ge)(ge)(ge)測(ce)(ce)量(liang)精(jing)(jing)(jing)度要把前人的(de)(de)最高(gao)水平高(gao)八大(da)九個(ge)(ge)(ge)(ge)數量(liang)級,也就是(shi)十億倍,翻譯成(cheng)比(bi)較通俗易懂以(yi)及形(xing)象的(de)(de)語言來(lai)(lai)講,利(li)用這個(ge)(ge)(ge)(ge)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)測(ce)(ce)得的(de)(de)結果(guo)表明,單(dan)層(ceng)石墨(mo)烯,盡管只有單(dan)原(yuan)子厚(hou)度,甚至要比(bi)一公里厚(hou)的(de)(de)石英玻璃還要不(bu)透。

    根(gen)據前(qian)面的(de)(de)(de)工作我們(men)(men)得出了(le)一(yi)(yi)(yi)(yi)個Key knowledge,利用單(dan)晶器件具有高的(de)(de)(de)靈敏度,基(ji)(ji)于高的(de)(de)(de)敏感(gan)度可(ke)以(yi)測量(liang)以(yi)前(qian)根(gen)本觀測不到的(de)(de)(de)現象,這(zhe)就是我們(men)(men)得到的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎知識(shi)(shi)(shi),或者說(shuo)一(yi)(yi)(yi)(yi)個主要(yao)(yao)的(de)(de)(de)知識(shi)(shi)(shi)點。基(ji)(ji)于這(zhe)個知識(shi)(shi)(shi)點我們(men)(men)如(ru)何(he)(he)往下進一(yi)(yi)(yi)(yi)步(bu)深(shen)入研究?我們(men)(men)的(de)(de)(de)想法是要(yao)(yao)讓完全不透的(de)(de)(de)石墨烯(xi)薄(bo)膜(mo)變得通透,透視賦予指(zhi)數級別巨大(da)的(de)(de)(de)選擇(ze)性,有利于氣體過(guo)濾與分離(li)。如(ru)何(he)(he)實(shi)現這(zhe)個目標?我們(men)(men)的(de)(de)(de)想法也(ye)比較簡單(dan)粗礦,那就是在石墨烯(xi)薄(bo)膜(mo)表面引(yin)入原子級別的(de)(de)(de)孔道。為什(shen)么要(yao)(yao)制造多孔的(de)(de)(de)石墨烯(xi)薄(bo)膜(mo)?簡單(dan)介紹一(yi)(yi)(yi)(yi)點基(ji)(ji)礎知識(shi)(shi)(shi)。

    這(zhe)個(ge)(ge)模型很簡單,一個(ge)(ge)孔(kong),尺寸dp,還有一個(ge)(ge)粒子(zi)(zi)dk,分子(zi)(zi)動力學(xue)直徑。如(ru)(ru)果dk粒子(zi)(zi)大小小于(yu)孔(kong)道的(de)(de)大小,那么氣(qi)體(ti)(ti)傳輸(shu)過程(cheng)位為(wei)knudsen regime,它的(de)(de)Flow rate J = P/√2πmk_bT的(de)(de)公式。因此我們可(ke)(ke)以(yi)計算不(bu)(bu)(bu)同(tong)氣(qi)體(ti)(ti)分子(zi)(zi)的(de)(de)選(xuan)擇性(xing)(xing),反比(bi)(bi)于(yu)質量比(bi)(bi)的(de)(de)平方根,基(ji)于(yu)這(zhe)個(ge)(ge)關系(xi)可(ke)(ke)以(yi)估算常見氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)可(ke)(ke)能選(xuan)擇性(xing)(xing),不(bu)(bu)(bu)超(chao)過10,很小。另一方面,如(ru)(ru)果氣(qi)體(ti)(ti)動力學(xue)直徑大于(yu)孔(kong)道直徑,也就(jiu)是大球穿過小孔(kong)勢必(bi)要克(ke)服一定的(de)(de)能壘,這(zhe)種情況下傳輸(shu)速率就(jiu)要正比(bi)(bi)于(yu)Selectivity Sij = Ji/Jj = √m_j/m_i,因此不(bu)(bu)(bu)同(tong)氣(qi)體(ti)(ti)分子(zi)(zi)的(de)(de)選(xuan)擇比(bi)(bi)可(ke)(ke)以(yi)達(da)到指數量級(ji),正比(bi)(bi)于(yu)能壘差(cha)級(ji)的(de)(de)指數形(xing)式。所(suo)獲得(de)的(de)(de)巨(ju)大選(xuan)擇性(xing)(xing)是以(yi)犧牲通透(tou)性(xing)(xing)為(wei)代價的(de)(de),如(ru)(ru)何克(ke)服這(zhe)個(ge)(ge)權(quan)衡?這(zhe)時(shi)候(hou)就(jiu)想到利用具有原(yuan)子(zi)(zi)級(ji)別(bie)厚度的(de)(de)二維晶(jing)體(ti)(ti),這(zhe)是我們主(zhu)要的(de)(de)研究思路(lu)。

    基于(yu)這(zhe)(zhe)個(ge)思路將之前制備的(de)器件暴(bao)露于(yu)低(di)(di)能(neng)電(dian)子束的(de)照(zhao)(zhao)射下,為(wei)(wei)什么選擇低(di)(di)能(neng)電(dian)子束?因為(wei)(wei)我們(men)做的(de)是基礎研究(jiu),就像這(zhe)(zhe)個(ge)過程絕對的(de)可控,想定點研究(jiu)單個(ge)原(yuan)子孔外的(de)傳輸(shu)性能(neng)。所以(yi)在每(mei)一部照(zhao)(zhao)射情(qing)況下選擇了低(di)(di)于(yu)10千(qian)伏的(de)電(dian)壓(ya),照(zhao)(zhao)射劑量(liang)小(xiao)于(yu)一個(ge)電(dian)子百平方納米,照(zhao)(zhao)完(wan)以(yi)后用氦氣(qi)進行加壓(ya),然后看(kan)看(kan)薄(bo)膜(mo)位(wei)置有沒有變化(hua),如(ru)果沒有變化(hua)循(xun)環這(zhe)(zhe)個(ge)過程,直到(dao)(dao)我們(men)觀(guan)測到(dao)(dao)薄(bo)膜(mo)鼓起(qi)來,證明里面產(chan)生缺(que)陷。把(ba)這(zhe)(zhe)個(ge)產(chan)生缺(que)陷的(de)薄(bo)膜(mo)用于(yu)氣(qi)體(ti)測試(shi),選用了十種氣(qi)體(ti),五(wu)種特(te)殊(shu)其(qi)中還有五(wu)種常見氣(qi)體(ti),就是測量(liang)薄(bo)膜(mo)位(wei)置隨著時間的(de)變化(hua),進而轉換(huan)成傳輸(shu)速率。

    相關結果(guo)如(ru)(ru)下,受(shou)到先(xian)研(yan)究(jiu)一(yi)下壓(ya)力的(de)(de)(de)關系,被發現(xian)對(dui)于(yu)其中特定(ding)一(yi)種缺(que)陷(xian),以氖氣為例,會(hui)發傳輸速(su)率(lv)與(yu)壓(ya)力成正比,因此我們可以定(ding)義一(yi)個(ge)(ge)與(yu)壓(ya)力無關的(de)(de)(de)常數Pressure,就是通透(tou)性(xing)的(de)(de)(de)概念,用它表(biao)征氣體(ti)在某(mou)種特定(ding)分子當(dang)中的(de)(de)(de)速(su)率(lv)特性(xing)。如(ru)(ru)果(guo)將不同氣體(ti),比如(ru)(ru)氖和氪的(de)(de)(de)pressure進行除法對(dui)比,這(zhe)就可以算出(chu)選(xuan)(xuan)擇(ze)性(xing),衡量(liang)打(da)出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)孔道大(da)(da)小,所有的(de)(de)(de)結果(guo)在這(zhe)里。有趣的(de)(de)(de)是對(dui)這(zhe)四(si)十多個(ge)(ge)測試來(lai)講尺(chi)寸(cun)不是連續分布,僅(jin)僅(jin)是落入三個(ge)(ge)離散的(de)(de)(de)組,我們命名(ming)與(yu)Type 1、Type 2、Type 3。選(xuan)(xuan)擇(ze)性(xing)越大(da)(da),孔徑尺(chi)寸(cun)越小,根據(ju)這(zhe)個(ge)(ge)關系,Type 1的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)要(yao)大(da)(da)于(yu)Type 2,最(zui)后大(da)(da)于(yu)Type 3。

    我(wo)們利(li)用(yong)十種氣(qi)(qi)體(ti)以及(ji)三種不同的(de)(de)(de)缺陷進行研究氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)傳(chuan)輸過(guo)程可(ke)以發現,對于全部三種尺(chi)寸的(de)(de)(de)缺陷來講,不同的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)在里(li)面的(de)(de)(de)通(tong)透(tou)性(xing)以及(ji)分子(zi)動力學直徑(jing)成指數(shu)(shu)關系(xi)(xi),我(wo)們獲得的(de)(de)(de)指數(shu)(shu)級(ji)別巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)選擇(ze)性(xing)。關系(xi)(xi)如下:permeance正比(bi)exp(-dk)。對于最小Type 3的(de)(de)(de)在實驗(yan)精度范圍內(nei)并沒有觀(guan)測到(dao)任何甲(jia)烷以及(ji)掀起的(de)(de)(de)傳(chuan)輸過(guo)程,因此可(ke)以轉換成一個特(te)別巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)不同氣(qi)(qi)體(ti)之間(jian)選擇(ze)性(xing),因此Type 3缺陷也是目前能打出最小孔道所激(ji)發出來的(de)(de)(de)不同氣(qi)(qi)體(ti)之間(jian)的(de)(de)(de)selec TVT是目前文獻里(li)報道最大(da)的(de)(de)(de)。

    接下(xia)來我們(men)研究一(yi)下(xia)機理(li),怎么(me)過(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)。研究Temperature dependences技術能(neng)量(liang)考量(liang)就可(ke)(ke)以(yi)(yi)了(le),這(zhe)(zhe)是測試結(jie)果,我們(men)將(jiang)所得到的(de)(de)(de)(de)(de),permeance與(yu)(yu)(yu)Temperature的(de)(de)(de)(de)(de)繪圖,可(ke)(ke)以(yi)(yi)發(fa)現,permeance與(yu)(yu)(yu)Temperature滿足一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)關系(xi),Γ* = υexp(–EA/kbT),因為(wei)擬合(he)可(ke)(ke)以(yi)(yi)得出(chu)活化(hua)能(neng)大(da)(da)概(gai)在0.4個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)電(dian)子(zi)伏特左(zuo)右。如(ru)(ru)果將(jiang)所有測量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)活化(hua)能(neng)與(yu)(yu)(yu)分子(zi)動力學直(zhi)徑繪圖可(ke)(ke)以(yi)(yi)發(fa)現,活化(hua)能(neng)與(yu)(yu)(yu)分子(zi)動力學直(zhi)徑的(de)(de)(de)(de)(de)平方成(cheng)正(zheng)比,表述為(wei)EA = α(dK2 – d02)的(de)(de)(de)(de)(de)關系(xi),如(ru)(ru)何理(li)解這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)關系(xi)?很(hen)簡單,打了(le)一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)孔以(yi)(yi)后,中間有一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)空白的(de)(de)(de)(de)(de)區域(yu),它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)為(wei)d0,如(ru)(ru)果一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)體原子(zi)想要通過(guo)這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)口,勢必要擾(rao)亂一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)環形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)面積(ji),這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)環形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)面積(ji)恰恰可(ke)(ke)以(yi)(yi)計算為(wei)π(dK2─ d02)/4,例如(ru)(ru)卡通所示,這(zhe)(zhe)就是如(ru)(ru)何解釋關系(xi)。有趣的(de)(de)(de)(de)(de)是,對(dui)不同(tong)(tong)三種缺陷擬合(he)得出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)α值都是相(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de),相(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)α值對(dui)三種不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)孔徑表明(ming)氣(qi)體速率的(de)(de)(de)(de)(de)活化(hua)能(neng)僅(jin)僅(jin)是由石(shi)墨烯的(de)(de)(de)(de)(de)特性決(jue)定(ding),與(yu)(yu)(yu)孔道的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構與(yu)(yu)(yu)尺(chi)寸無關。另一(yi)方面我們(men)關注零活化(hua)能(neng)對(dui)于(yu)動力學直(zhi)徑,這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)值可(ke)(ke)以(yi)(yi)估算所得出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)孔徑尺(chi)寸,這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)尺(chi)寸大(da)(da)概(gai)是2個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)I左(zuo)右,也就是相(xiang)當(dang)于(yu)一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)環這(zhe)(zhe)么(me)大(da)(da),這(zhe)(zhe)就是主要的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)論。

    接下(xia)來我們(men)干(gan)了(le)(le)什么(me)事(shi)?因(yin)(yin)為做(zuo)了(le)(le)一(yi)(yi)(yi)(yi)個現象(xiang)擬合(he),這(zhe)里就有一(yi)(yi)(yi)(yi)個前指數(shu)(shu),我們(men)發現如果把前指數(shu)(shu)系數(shu)(shu)跟活(huo)化能之間繪制一(yi)(yi)(yi)(yi)個圖,滿足一(yi)(yi)(yi)(yi)個指數(shu)(shu)關(guan)系,前指數(shu)(shu)和(he)活(huo)化能巨大的(de)(de)指數(shu)(shu)關(guan)系,而這(zhe)個指數(shu)(shu)嚴重(zhong)抵消了(le)(le)υexp(–EA/kbT),因(yin)(yin)為指數(shu)(shu)項里面的(de)(de)正(zheng)負相(xiang)反,這(zhe)也就解釋(shi)了(le)(le)為什么(me)理論上(shang)計算的(de)(de)石墨烯怎(zen)么(me)好,選(xuan)擇性特(te)別高,但是實驗(yan)上(shang)并沒有看到這(zhe)么(me)高的(de)(de)選(xuan)擇性原(yuan)因(yin)(yin),就是因(yin)(yin)為前指數(shu)(shu)的(de)(de)指數(shu)(shu)關(guan)系源于(yu)強烈的(de)(de)表(biao)面吸附,中和(he)了(le)(le)指數(shu)(shu)級別巨大的(de)(de)選(xuan)擇性。

    這是我(wo)的主要(yao)匯報,謝謝各位。

    朱宏(hong)偉:謝謝孫鵬(peng)展教授。

    下面是(shi)對話環節。其他會場的(de)(de)人結束了,我們(men)的(de)(de)人增加了,提問(wen)的(de)(de)聽眾有(you)一(yi)本書,這里一(yi)共是(shi)兩(liang)類,一(yi)類是(shi)氫能新材料(liao)還有(you)石(shi)墨(mo)烯(xi)的(de)(de)兩(liang)本科普書。

    對于設計了一些(xie)主題(ti),石墨烯材料在新形勢下的(de)(de)機遇和挑戰,還有(you)應用(yong)里面(mian)的(de)(de)核(he)心(xin)作用(yong),以及信息、能(neng)源、環境、生物(wu)等領域的(de)(de)應用(yong)。可能(neng)有(you)的(de)(de)聽眾堅持到(dao)現(xian)在,現(xian)在開(kai)始(shi)提(ti)問,大(da)家有(you)問題(ti)嗎?圍(wei)繞前面(mian)幾位嘉賓的(de)(de)提(ti)問。

    提(ti)問:我(wo)想跟林時勝教(jiao)授請教(jiao)一(yi)個問題,今天的(de)主題是光伏,想跟林老師請教(jiao)一(yi)下,我(wo)們石墨烯材料在光伏領域目前(qian)有(you)哪(na)些應(ying)用(yong)的(de)進(jin)展(zhan)?未來(lai)的(de)商業(ye)化(hua)前(qian)景(jing)大(da)概是怎(zen)么樣的(de)?謝謝。

    林(lin)時勝:謝(xie)謝(xie)。簡短(duan)回答一下,現在我(wo)們(men)(men)不同公司(si)產線上有效率明(ming)顯提升。第二(er),我(wo)們(men)(men)在浙(zhe)大(da)的實驗室提升會更為明(ming)顯,大(da)概有千分之三以(yi)上的提升,太(tai)陽能領域千分之一是顯著的提升,我(wo)們(men)(men)現在想把這個事情公司(si)化,進行下一步(bu)的產業運營,應該來講(jiang)就可以(yi)獲益,也(ye)是我(wo)們(men)(men)這個論壇的結晶(jing)。

    謝(xie)(xie)謝(xie)(xie)!

    提問:今天(tian)論(lun)壇有專家教授,還有產業(ye)(ye)方面(mian)的人,我(wo)想問一(yi)下,石墨烯(xi)(xi)這(zhe)個(ge)行(xing)(xing)業(ye)(ye)整體(ti)優越(yue)性(xing)、材料優越(yue)性(xing)和(he)應用遍地開花,在各行(xing)(xing)各業(ye)(ye)都有非常亮眼的東西,在論(lun)文(wen)發(fa)表非常明確,在產業(ye)(ye)發(fa)展(zhan)來看,在石墨烯(xi)(xi)方面(mian)還沒(mei)有看到(dao)一(yi)個(ge)企業(ye)(ye)能(neng)夠有規模性(xing)的營收上市?沒(mei)有一(yi)個(ge)人吃到(dao)市場的紅(hong)利。從(cong)我(wo)們這(zhe)個(ge)行(xing)(xing)業(ye)(ye)內部看到(dao)底是哪個(ge)環節(jie)沒(mei)有被卡住,或者哪個(ge)環節(jie)沒(mei)有得到(dao)突破?

    林時勝:我代表(biao)大(da)家回答一下,我做了一個(ge)報告(gao)你可能(neng)沒聽到。第一,硅(gui)這(zhe)個(ge)東(dong)西作為太陽能(neng)電池主要(yao)原料(liao),勢必要(yao)加(jia)碳,這(zhe)是我的(de)(de)第一個(ge)邏輯,這(zhe)是前面長的(de)(de)報告(gao)得出來(lai)的(de)(de)。

    第二,各位專家,包括清華大學(xue)朱教授也(ye)知(zhi)道,石(shi)墨(mo)烯其實(shi)是(shi)(shi)(shi)很有(you)(you)用(yong)的(de)(de)(de),這(zhe)跟(gen)中(zhong)(zhong)國文化(hua)是(shi)(shi)(shi)很有(you)(you)感(gan)到的(de)(de)(de)。中(zhong)(zhong)國的(de)(de)(de)文化(hua)是(shi)(shi)(shi)“顯你無(wu),恨你有(you)(you)”,很中(zhong)(zhong)庸的(de)(de)(de)問(wen)題(ti),但是(shi)(shi)(shi)科技是(shi)(shi)(shi)更(geng)(geng)高、更(geng)(geng)快、更(geng)(geng)強(qiang)不一(yi)樣的(de)(de)(de)問(wen)題(ti),所(suo)以里面需要資(zi)本的(de)(de)(de)強(qiang)力參與,而(er)且要摒(bing)棄(qi)某些獨(du)立的(de)(de)(de)特性。很大程度上我們假石(shi)墨(mo)烯給消費市場搞壞了(le),這(zhe)是(shi)(shi)(shi)非常重要的(de)(de)(de)因素。但真的(de)(de)(de)石(shi)墨(mo)烯是(shi)(shi)(shi)很有(you)(you)用(yong)的(de)(de)(de),這(zhe)個時候要跟(gen)自資(zi)本、產業(ye)進行良(liang)性的(de)(de)(de)互動,所(suo)以你們搞投資(zi)的(de)(de)(de)要有(you)(you)眼睛去(qu)區(qu)分真假,要相信未來(lai)。馬云講了(le),相信才能看見,中(zhong)(zhong)國現(xian)在(zai)的(de)(de)(de)資(zi)本也(ye)是(shi)(shi)(shi)一(yi)個因素。

    謝謝你(ni)的問題。

    提問(wen)(wen):感(gan)謝各位教(jiao)授的(de)(de)精彩演講。我(wo)(wo)有(you)個簡單一點的(de)(de)問(wen)(wen)題,想問(wen)(wen)一下(xia)侯士(shi)峰教(jiao)授,我(wo)(wo)對(dui)你(ni)的(de)(de)膜分(fen)離(li)技術很(hen)(hen)感(gan)興趣,你(ni)剛才提了一句話(hua),很(hen)(hen)可能可以應(ying)用于手性藥物(wu)分(fen)離(li),我(wo)(wo)想問(wen)(wen)一下(xia)有(you)沒有(you)具(ju)體應(ying)用或者是實驗室(shi)應(ying)用已經做出有(you)相關(guan)的(de)(de)結果?應(ying)用在首線藥物(wu)的(de)(de)分(fen)離(li)上。

    侯(hou)士峰:我(wo)(wo)們現(xian)在(zai)這(zhe)(zhe)部分東(dong)(dong)西是(shi)(shi)我(wo)(wo)們基本的(de)(de)理論(lun)、很系(xi)列的(de)(de)東(dong)(dong)西做了(le)好幾(ji)種藥物了(le),下一(yi)(yi)(yi)步我(wo)(wo)們正(zheng)在(zai)想辦法,如何(he)在(zai)實(shi)際(ji)領(ling)域中(zhong)(zhong)得到(dao)應(ying)用(yong)(yong),這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)我(wo)(wo)們現(xian)在(zai)正(zheng)在(zai)準備(bei)開發的(de)(de)東(dong)(dong)西。因為這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)稍微前沿一(yi)(yi)(yi)點的(de)(de)東(dong)(dong)西,我(wo)(wo)們也想準備(bei)把這(zhe)(zhe)個(ge)東(dong)(dong)西用(yong)(yong)到(dao)實(shi)際(ji)領(ling)域中(zhong)(zhong)。用(yong)(yong)到(dao)實(shi)際(ji)領(ling)域中(zhong)(zhong),可(ke)能這(zhe)(zhe)個(ge)過程還是(shi)(shi)需(xu)要點時間(jian)的(de)(de),因為在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)(yong)中(zhong)(zhong)我(wo)(wo)們需(xu)要一(yi)(yi)(yi)個(ge)穩定性(xing),需(xu)要效率(lv),這(zhe)(zhe)個(ge)膜(mo)做出來以(yi)后,我(wo)(wo)經常說,石墨烯(xi)現(xian)在(zai)用(yong)(yong)的(de)(de)是(shi)(shi)粉體材料(liao),大小不一(yi)(yi)(yi),如果(guo)做膜(mo)必須要保證膜(mo)的(de)(de)性(xing)能是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)致的(de)(de),只有(you)這(zhe)(zhe)樣才能進(jin)行產業(ye)化生產。這(zhe)(zhe)部分東(dong)(dong)西現(xian)在(zai)正(zheng)在(zai)準備(bei)做,但(dan)是(shi)(shi)效果(guo)確(que)實(shi)非常好。要是(shi)(shi)感興趣(qu)可(ke)以(yi)把所(suo)有(you)的(de)(de)文章,包括現(xian)在(zai)有(you)一(yi)(yi)(yi)些實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)(yong)中(zhong)(zhong)想辦法用(yong)(yong)到(dao)實(shi)際(ji)中(zhong)(zhong)的(de)(de)數據發給你。現(xian)在(zai)還沒(mei)有(you)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)(yong),但(dan)是(shi)(shi)我(wo)(wo)認為是(shi)(shi)有(you)價值。謝謝!

    朱宏偉:大家(jia)還有(you)(you)什么問題?后面進來的(de)觀眾,我(wo)們提問有(you)(you)書贈送(song)。

    提(ti)問:問一下朱教授,我們有一個英國(guo)(guo)的(de)(de)合(he)(he)作伙伴(ban),從(cong)劍(jian)橋大(da)學材料(liao)化孵化出來(lai)的(de)(de)企業,他(ta)們用的(de)(de)是半導(dao)體(ti)材料(liao)工藝整合(he)(he)石墨烯(xi)做電(dian)子器(qi)件,他(ta)講是全球唯一一家(jia)、最(zui)早一家(jia)用石墨烯(xi)材料(liao)做電(dian)子材料(liao)傳感器(qi),國(guo)(guo)內這方面(mian)有這方面(mian)的(de)(de)研(yan)究嗎?

    朱(zhu)宏偉:這(zhe)應該有(you),但國內還是產業做(zuo)得比較靠前,但是在基礎研究(jiu)里(li),像一(yi)些電子器件、晶(jing)體管、超(chao)導也有(you)在做(zuo)。

    提(ti)問:學術有文章。

    朱(zhu)宏偉:也(ye)有,偏物理了,物理專(zhuan)業(ye)的可(ke)能(neng)做(zuo)的比較多。

    提問:請教一下,石(shi)墨烯(xi)的(de)應(ying)用(yong)很(hen)廣(guang),石(shi)墨烯(xi)材料的(de)制備(bei)有(you)什(shen)么(me)樣的(de)期(qi)許?因(yin)為應(ying)用(yong)很(hen)廣(guang),今(jin)天也談(tan)到電子應(ying)用(yong),也談(tan)到農業各方面的(de)應(ying)用(yong),但是國內大批量的(de)制備(bei)技(ji)術和制備(bei)能力(li)有(you)什(shen)么(me)期(qi)許?

    任天令:制備(bei)技術非常(chang)重要,直接關系到未來(lai)是否能夠真正用好(hao),大量(liang)地用起來(lai)。其實(shi)針對(dui)(dui)不同(tong)的(de)(de)場景(jing)要有定(ding)(ding)制化,應(ying)用場景(jing)蠻開(kai)闊的(de)(de),大家(jia)也可(ke)以(yi)看到我們有不同(tong)領(ling)域的(de)(de),比方(fang)(fang)電子信息(xi)(xi),量(liang)非常(chang)大,有能源的(de)(de)、農業的(de)(de)等等。各(ge)種各(ge)樣不同(tong)的(de)(de)場景(jing)對(dui)(dui)石(shi)墨烯(xi)材料雖然(ran)都叫石(shi)墨烯(xi),但類別是有差異的(de)(de),未來(lai)真正用上的(de)(de)形態也是有差別的(de)(de)。我們各(ge)種方(fang)(fang)法,要有一個定(ding)(ding)制化的(de)(de)考慮。簡(jian)單(dan)舉個例子,如果(guo)用它(ta)做電子信息(xi)(xi)芯片(pian)應(ying)用,首(shou)先要考慮和半導體(ti)制程的(de)(de)相同(tong)性,比如CPD等等,包括剛才講到的(de)(de)一些方(fang)(fang)式(shi)。

    簡(jian)要(yao)做一個(ge)回答,謝(xie)(xie)謝(xie)(xie)!

    朱宏偉:謝謝。時間差(cha)不多了(le)(le),因為(wei)我們前面拖堂了(le)(le)。我們請林(lin)老(lao)師總結一下,林(lin)老(lao)師是執行(xing)主(zhu)席。

    林承(cheng)楨:我(wo)(wo)們今天又是(shi)一(yi)場(chang)盛宴,我(wo)(wo)從感覺上(shang)來講,理(li)論(lun)研究(jiu)和深度應用已經變成(cheng)了(le)石墨烯的(de)(de)主流,因為每界都在(zai)發生變化(hua)(hua),這(zhe)個變化(hua)(hua)都是(shi)在(zai)深入。我(wo)(wo)想,石墨烯進(jin)(jin)一(yi)步和能源、新能源,進(jin)(jin)一(yi)步和能源體系以及新型(xing)電力(li)系統怎么進(jin)(jin)一(yi)步結合也(ye)是(shi)我(wo)(wo)們的(de)(de)主題。今天到(dao)會(hui)的(de)(de)肯(ken)定(ding)是(shi)有光伏(fu)(fu)產業(ye)(ye)的(de)(de)企業(ye)(ye),請光伏(fu)(fu)產業(ye)(ye)的(de)(de)企業(ye)(ye)向(xiang)單(dan)位(wei)領導(dao)做一(yi)下匯(hui)報,我(wo)(wo)們可(ke)能會(hui)組成(cheng)一(yi)個小團隊到(dao)光伏(fu)(fu)企業(ye)(ye)做一(yi)次交流,剛才幾位(wei)的(de)(de)思路(lu)都會(hui)對(dui)光伏(fu)(fu)轉(zhuan)換率有所(suo)貢獻(xian),貢獻(xian)大(da)與小,但是(shi)總會(hui)有貢獻(xian)。我(wo)(wo)們仍(reng)然(ran)是(shi)在(zai)理(li)論(lun)上(shang)深入研究(jiu),應用上(shang)也(ye)要深入,這(zhe)是(shi)2024年(nian)的(de)(de)主題。

    朱宏偉:謝(xie)謝(xie)林老師。感謝(xie)參加今天石墨烯前沿大(da)會,后面有下一個(ge)會議(yi),今天大(da)會到(dao)此結束,謝(xie)謝(xie)大(da)家!

    (結(jie)束(shu))


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