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鸡西:精准发力 打造“中国石墨之都”

2018-04-07 18:48:00【

在他看来,深圳拥有良好的生态环境、政策环境和创业环境,是创业者的首选。所以,只有把基础研究做扎实,与下游产业链的应用密切相结合,才可能让石墨烯这一神奇的材料在多个领域真正发挥其优越的性能,相关的企业才会在市场竞争中脱颖而出健康持久地发展。”张明东表示,人们经常会遇到电脑很慢、手机没电的情况,无论是石墨烯在电子芯片和储能材料方面,不远的将来都极有可能从根本上改变现在电子设备运行速度和使用寿命的困境。

在深圳,一批市场规模大、技术能力强的创新型企业已深度介入新材料应用领域:华讯方舟近期成功研发世界首块石墨烯太赫兹芯片;烯旺科技在全球范围内最早将石墨烯科研成果产业化;华为与曼彻斯特大学共同开发ICT(信息、通信和技术)领域的下一代高性能技术,研究如何将石墨烯领域的突破性成果应用于消费电子产品和移动通信设备……

由于石墨烯的应用领域十分广泛,世界各国都在进行大量的资源投入。做好石墨烯标准化工作,可以避免标准体系乱和标准水平低的状况,让标准成为对产品质量的门槛。张明东感到很欣慰:“作为一家创业型企业,能参与到产业标准、尤其是IEC国际标准的制定工作当中,可在行业起到良好的示范作用。2013年初,他与技术总监经过反复不断研究和论证,最后决定重新整合资源、加大投入、组建团队,将战略发展方向调整到石墨烯的研发上。

。经专家组评审,深圳粤网节能技术服务公司以优异成绩成为首批8家入选光明新区留创园的创业企业之一。另外,面对不同类型和不同生产方式的石墨烯材料,建立科学合理的系列标准,有助于行业的健康发展。

“我在回国首个项目失利的那段时间里,最痛苦的是找不到方向。经过思索,张明东还是决定回到深圳这片熟悉的土地。在康复期间,张明东坚持学习、研究和论证。在短短30多个月的时间里,公司申报了近20项发明专利及PCT。伴着“大众创业、万众创新”的大潮,他的团队在2013年10月成为留创园首批入园企业并开始石墨烯的研发。”张明东告诉笔者,他曾经研究考察了将近20个大小项目,有传统行业,也有互联网、移动应用、可穿戴设备、生态农业等热门行业,但仍然发现有很多不确定性。

C参与石墨烯标准制定

按照华烯新材的检测标准,石墨烯粉体材料可以划分上千种类,不同种类可能又各有不同的性能用途。2014年至2015年期间,张明东的公司还分获深圳市战略新兴产业资助、深圳市留学生创业资助、广东省留学生创业资助、光明新区经发专项资助等政府资助和荣誉。

创业企业的健康发展同样离不开深圳市政府的呵护与支持。有了标准,企业就可以少走弯路,按照标准选择合适的材料、开发合适的产品。这一标准体系以石墨烯粉体材料的六大参数指标(即层数、缺陷密度、片层大小、杂质含量、杂原子含量、官能团含量)为依据,对石墨烯粉体材料的品质进行了科学的定义,并提出了相应的测试方法。目前,他们不但积极参与到石墨烯有关的国家及团体标准制订工作当中。

研发初期条件比较艰苦,困了就打地铺睡在实验室的水泥地上,饿了泡碗方便面充饥。目前,华烯新材的高品质石墨烯粉体已可小批量供应市场,经检测产品各项指标达到了国际领先水平,可为下游应用产品研发和制造提供优质的原材料。然而,创业之路并非一帆风顺,他最初创业的项目因种种原因不得不放弃了。

“石墨烯在新材料产业领域的应用是最亮眼的新星之一。

笔者了解到,我国目前石墨烯企业约占全球石墨烯企业的3/4,以中小初创企业为主,主要集中在长三角、珠三角和京津冀鲁区域,宁波、常州、无锡、青岛、重庆等地都纷纷设立石墨烯产业园区。这使他们成为国内石墨烯行业的实力佼佼者,也由此获得了2016年光明新区“知识产权优势企业”。同年,深圳粤网节能还获得深圳市政府股权资助,标志一个崭新的发展阶段的到来。他笑着说:“年过半百的人还要去创业,就是希望自己的人生下半场能有一个充分体现自身价值的角色。由于当前国内外石墨烯材料相关的评价标准还不完善,导致行业和市场存在一些误区和混乱,一些企业为了市场宣传各说各话,这也正说明了尽快制定标准的重要性,要使得这一优异的新材料能够在科学引导、有序发展、市场检验的轨道上行进,需要政府有关部门、产学研等各方的共同努力。2016年10月他们制定的一项“石墨烯粉体材料缺陷密度的拉曼光谱测量方法”在IEC正式获得立项,并在今年6月进入投票阶段,作为石墨烯企业的代表在国际标准组织中展示了中国企业的实力。”张明东说,“2013年,我们刚刚从事石墨烯研发的时候,全国同类企业有统计的也就几十家,而现在一些统计数字显示国内已有2000多家与石墨烯相关的企业,发展之迅猛可见一斑。于是,深圳粤网节能技术服务有限公司就在2012年3月15日诞生了。得知光明新区留创园正在招商,他立即报名申请。

有个说法是:三流企业做产品、二流企业做品牌、一流企业做标准。在新一代信息技术、新材料、新能源、生物和节能环保产业以及未来产业均拥有广阔的应用前景,不仅是在锂离子电池、超级电容、导热材料、触摸屏、复合材料、光伏行业,也会在航天军工这些细分领域不断取得突破和发展,我国加大这方面的研究和产业化已势在必行。经过调研考察后,张明东决定从节能储能项目开始入手。一些所谓的石墨烯材料品质低劣,无法达到下游应用的预期,给整个石墨烯行业发展带来负面影响。”中科院山西煤化所石墨烯与新能源材料课题组组长陈成猛表示,我国石墨烯标准化工作虽然起步较晚,但目前正加速推进。目前,该团队已有10余项发明和实用新型专利得到授权,并有3个专利在美国得到授权。”离投票公布结果大概还有两个月的时间,张明东说:“无论这次投票结果如何,我们都不会停止前进的脚步,一定全力以赴、埋头苦干,为中国的石墨烯产业、为深圳这座创业者的城市争光添彩、赢得荣誉!”

据悉,今年11月,国家标准委员会、中国科学院纳米所、深圳标准技术研究院等单位将会同IEC在深圳召开2017年度大会,这无疑是石墨烯行业的一件大事。

2016年,国家标准委员会牵头成立了国标委石墨烯标准化推进工作组,下设通用基础专业组(TG1)、表征与测量专业组(TG2)、环境安全健康专业组(TG3)和产品规范专业组(TG4)。

张明东与深圳的缘份已有近26年,他与这座年轻的城市一同成长,见证了深圳速度和发展奇迹。”

A30多个月获10余项专利授权

撰文:穆玉洁

值得一提的是,深圳华烯新材料有限公司在2016年3月就制定了自己的“石墨烯粉体材料质量标准体系”作为企业标准,并在微信号“环球新碳”上公布,引起了国内外专家的一致好评。就这样,张明东和他的团队正式走上了创业之路。

“在产业发展初期,国家标准的制定将对石墨烯产业起到正本清源的作用,让虚假的石墨烯丧失立足之地。为各类个人电子产品创造崭新的设计结构依据和优异的性能。届时,中国标准引领中国制造会为深圳这座创新之都增添一道亮丽的风景。

B石墨烯研发要与下游产业链对接

2015年8月,深圳粤网节能与华控赛格等机构共同设立了深圳华烯新材料有限公司,致力于高品质石墨烯粉体材料的工业化生产。”

在交谈中,张明东向笔者介绍了由他们自行研发生产的一款应用产品——石墨烯固相萃取柱,它具有性能稳定、效率高、广谱适用的特点,该产品已获得国家发明专利授权,可替代国外同类产品,弥补了这一领域的空白。

笔者了解到,石墨烯作为一个快速增长的新兴产业,也存在着一些以石墨粉、膨胀石墨、炭黑来标注石墨烯的情况,以及类石墨烯与石墨烯混为一谈的乱象。

2013年8月,正当张明东在为实验室选址一筹莫展时,机遇降临。在良好的营商和创业环境下,深圳科研院校和企业在石墨烯领域的研发生产应用正在全面展开和提速。

作为21世纪最为耀眼的新型材料,石墨烯一被发现就以其独特的电学、热学、力学、光学等特性吸引了全世界产学研人的目光,被誉为传统工业材料的“变革调味剂”。直到2009年,张明东决定结束在外企的职业经理人打工生涯,去美国圆自己的求学梦。

在深圳市光明新区留创

据了解,鸡西市率先在石墨资源富集的恒山区、麻山区以及鸡冠区规划建设了3个石墨产业园区。“石墨行业没有扔的东西,包括生产过程中的粉尘也可以做成一种炼铁或者其他东西的增碳剂,有效循环利用后,不仅能延长产业链,同时也做到了保护环境。现在所利用的技术是2.0和2.5代石墨烯技术,处于行业领先水平,预计一期在年底将试运行。石墨烯产业园项目完全达产达效后,预计年产值260亿元人民币,预计税金20亿元,解决就业岗位1200个。

作为成立多年,扎根于鸡西市恒山区石墨园区的鸡西浩市新能源材料有限公司来说,如何在原有基础上继续做深、做精,是其现在所关注的重要方面。

为了保持在行业中的技术优势,该公司现在与南开大学,哈工大达成合作组建研发组,成立了由博士生和硕士生组成的研发中心。”王国利说。目前在建包含1万吨高纯石墨、年产3万吨石墨烯金属纳米正负极材料、年产2000吨石墨烯、年产1万吨石墨烯超级蓄电池四个重点项目。

“我们的原料主要是来自恒山区、麻山区,生产出的高纯石墨可以达到原始石墨矿30倍的价钱。现已有14户行业领军企业入驻,项目总投资200多亿元。为的是要把资源用到极限,把附加值用到极限。在2014年被中国矿业联合会授予“中国石墨之都”,在资源型城市转型发展的新时期,这为鸡西又增添了一张“金名片”。

展厅内陈列着各种石墨产品。

位于该产业园区内的鸡西乐新(LSG)石墨烯新材料有限公司主要从事石墨烯和石墨碳素制品、有色金属相关材料的研发、加工、销售与技术咨询;货物及技术进出口;保税仓储及国际物流;电子产品及配件研发与生产。

“我们正在健全生产链,从以前单纯的石墨提纯,到现在的金刚石超硬材料,再到人工钻石,我们正在逐步地完善的产业链。鸡西市通过招商引资,吸引了43家石墨相关企业汇聚产业园区。

鸡西作为国家重要的商品粮基地、煤炭生产基地,因“煤”闻名,因“石墨”备受瞩目。

接下来,国家石墨产品质量监督检验中心将力争在“十三五”期间,检验检测能力由现在的55种产品、434个参数增加到155种产品,1400余个参数,全面保障黑龙江省在“十三五”期间石墨产品检验检测和科研需求,发挥石墨中心检验检测技术优势,承担石墨检验检测的研发及人才培养;承担石墨科技成果专利产品、新产品质量的鉴定检验和型式试验,积极建设石墨新材料专业检测技术服务中心,黑龙江省资源共享服务平台,为石墨深加工企业提供专业的检测技术服务,全面推进石墨新材料的技术研发和新产品创新发展。



为打造科技含量最高的“中国石墨之都”提供有力保障,鸡西牵头成立全国石墨产业技术创新战略联盟,建设国家石墨产品质量监督检验中心。”鸡西浩市新能源材料有限公司副总经理王国利解释说,提纯后得到的超高纯石墨,经过合成和一些复杂的技术,企业可以在6天将其转化为金刚石,这种金刚石也叫人工钻石,它的附加值是很可观的,一克拉能达到5000至6000元。

中韩(鸡西)石墨烯产业园是由中韩合资企业鸡西乐新(LSG)新材料有限公司投资建设,地处鸡西市(鸡冠)产业园区,占地30公顷、总投资70亿元,拟于2018年12月竣工。据鸡西市发改委党组成员、市政府项目办主任黄祖文介绍,2017年鸡西市开复工的石墨产业项目就有13个,包括唯大(鸡西)石墨烯产业园一期工程、普莱德锂离子电池负极材料及石墨深加工项目、贝特瑞石墨深加工项目等4个10亿以上项目。”鸡西乐新(LSG)石墨烯新材料有限公司总经理助理李成军说。

国家石墨产品质量监督检验中心副主任吕国良告诉记者,检验中心现已开展电石墨粉类、特种石墨类、高纯石墨类、石墨制品类、青铜石墨轴承类等55种产品、434个参数的检验检测工作。

园,有一位年过半百的创业大叔,他就是深圳粤网节能技术服务有限公司创始人及深圳华烯新材料有限公司董事长张明东。

然而,就在公司创立不久,张明东又迎来了人生的另一个挑战。

回忆起自己的创业历程,张明东称自己什么都比别人慢上好几拍,上大学晚、成家晚、留学和创业也是到了中年才做的事。经过近4年的努力,张明东和他的伙伴们交出了一份可喜的答卷。2011年8月底,回国后他先到北京开始谋划和尝试自己的创业生涯。国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)对石墨烯材料的标准化工作非常关注,ISO纳米技术委员会和IEC电工产品及系统的纳米技术标准化委员会分别成立了石墨烯标准研究组和联合工作组,统筹协调石墨烯的国际标准制定,并提出了未来几年内石墨烯标准制定的路线图。

同时,我国也正积极参与到石墨烯国际标准的制定工作中去。2012年6月,他的喉部做了一个比较大的手术,一周体重降了10斤,术后的几个月就连喝水、吃饭都会从鼻子里漏出来,说话更是困难。公司成立初期从事的是冰蓄冷节能和锂电池蓄能产品与解决方案。1991年10月,张明东来到深圳,20多年间涉足多个行业,也由此积累了丰富的企业运营管理经验。

“巧妇难为无米之炊,石墨烯性能再好,也需要从实验室走出去,实现工业化量产,难就难在要把真正的石墨烯材料做出来。

公司为什么将创业方向转向了石墨烯?张明东解释,老旧产业升级转型,势必涉及到传统材料的升级换代,这为石墨烯的产业化发展提供了一个巨大的历史机遇。在张明东看来,光明留创园场地宽敞、清静,租金有政府补贴,大大降低了创业之初的成本。张明东表示制定科学、普适的质量评价体系,能为石墨烯粉体材料的品质改进及产业化应用提供非常重要的指导和技术支持。固相萃取柱是从层析柱发展而来的一种用于萃取、分离、浓缩的样品前处理装置,可用于茶叶、水果、蔬菜等农产品的农药残留检测。


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