先來看看為什么小編認(rèn)為這篇報道又是一次石墨烯炒作,或者說至少是一次有誤導(dǎo)嫌疑的報道:
報道一開始是這樣寫的:
“18日,記者從中科院上海硅酸鹽所獲悉,該所科學(xué)家已研制出一種高性能超級電容器電極材料——氮摻雜有序介孔石墨烯。該材料具有極佳的電化學(xué)儲能特性,可用作電動車的“超強電池”:充電只需7秒鐘,即可續(xù)航35公里。相關(guān)研究成果已于18日發(fā)表在世界頂級期刊《科學(xué)》上。”
讀完之后,作為非專業(yè)普通讀者的小編記住了兩點“一種材料----特殊的石墨烯”和“充電7秒鐘續(xù)航35公里的‘超強電池’”。但是看完發(fā)表在《Science》上的研究論文原文再看這篇報道就發(fā)現(xiàn)這里面問題太多了。
問題一
報道中寫到研究成果是“氮摻雜有序介孔石墨烯”,其實是序介孔炭,不是石墨烯。
“該所科學(xué)家已研制出一種高性能超級電容器電極材料——氮摻雜有序介孔石墨烯。該材料具有極佳的電化學(xué)儲能特性”
加了氮的石墨烯材料??!中國科學(xué)家又在石墨烯研究上有突破了!相信多數(shù)讀者的想法跟小編差不多。
但是讀過論文原文就會發(fā)現(xiàn),論文摘要里明確說用的材料是nitrogen-doped ordered mesoporous few-layer carbon,氮摻有序介孔炭(OMFLC-N)。誒,這好像不是石墨烯(graphene)吧?畢竟不能簡單把炭(carbon)和石墨烯(graphene)劃等號啊。細(xì)數(shù)了一下,論文中一共出現(xiàn)過10次石墨烯(graphene),但有8次說的都是類石墨烯結(jié)構(gòu)(graphene-like structure/ graphene-like sheet)。

知乎上一位不愿透露姓名的電池領(lǐng)域大咖發(fā)現(xiàn)了另外一點,可以證明論文成果里說的OMC并非石墨烯。

什么?這個材料不太導(dǎo)電?那跟大家一直在說的石墨烯具有導(dǎo)電能力強不太一樣??!可見,這個有序介孔炭(OMFLC)并不是石墨烯。
問題二
“超級電容器”不等于“超強電池”,論文可沒說這是“充7秒跑35公里的‘超強電池’”。
該材料具有極佳的電化學(xué)儲能特性,可用作電動車的“超強電池”:充電只需7秒鐘,即可續(xù)航35公里。
但是,報道中緊接著又寫到:
“超級電容器,是介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的一種電化學(xué)儲能裝置。由于具有功率密度高、循環(huán)壽命長、安全可靠等特點,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于混合電動汽車、大功率輸出設(shè)備等多個領(lǐng)域。……黃富強研究團隊最終發(fā)現(xiàn),石墨烯是超級電容器電極的最佳選擇。”
這是在自相矛盾嗎?“超級電容器”和“超強電池”不是一回事吧。小編也犯過混淆超級電容和電池的錯誤,因此還特意查過什么是超級電容。
超級電容:是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源。突出優(yōu)點是功率密度高、充放電時間短、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬。
超級電容的最大優(yōu)勢在功率密度高,形象點說就是充電快,可是沒電的速度也快。但是電池一般還是比較看重能量密度,也就是待機時間或續(xù)航里程要長。
這么看來,這次的研究成果顯然和充電7秒跑35公里的“超強電池”沒太大關(guān)系。

問題三
報道中“可廣泛應(yīng)用于電池的更新?lián)Q代”的依據(jù)是什么?反正研究論文里沒有。
報道除了一開始提到“充電7秒跑35公里”的優(yōu)越性能,后文還提到“可廣泛應(yīng)用于電池的更新?lián)Q代”:
“據(jù)介紹,該新型石墨烯超級電容器體積輕巧、不易燃也不易爆,可采用低成本制備,實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。因性能較鉛酸、鎳氫等電池有明顯的競爭優(yōu)勢,且在快速充放方面又遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鋰電池,因此該“超級電池”可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有混合電動汽車、大功率輸出設(shè)備的更新?lián)Q代。”
雖然報道對不同類型電池間的性能比較的描述與論文論述相符,但是結(jié)論卻不是研究論文中給出的。匿名的知乎電池大咖表示,報道已經(jīng)將該材料描述為“充7秒跑35公里”,但是論文作者對自己的工作展望并不是這樣,并提出了原文中的這段話作為回應(yīng):

至此,已經(jīng)基本可以確認(rèn)關(guān)于研究出石墨烯超強電池的報道是不準(zhǔn)確的。中國科學(xué)家研究出了超級電容器,用的是有序介孔炭ordered mesoporous carbon (OMC),跟石墨烯沒什么關(guān)系。雖然在能量密度上有所突破但遠(yuǎn)達(dá)不到可以成為讓電池界更新?lián)Q代的程度。
近幾年來,石墨烯研究成果不斷,接連登上頭條。但是拿石墨烯電池炒作以及真相不明但是有炒作嫌疑的事情也層出不窮。小編想說,關(guān)注石墨烯的發(fā)展是好事,但總是借石墨烯的名義來炒熱度只會消耗公眾對于石墨烯的關(guān)注度,制約石墨烯的發(fā)展,也是對那些真正在石墨烯研究上默默耕耘的學(xué)者和企業(yè)的不尊重。
石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展任重道遠(yuǎn)
在石墨烯的話題上,始終繞不開的一點就是如何把實驗室中的研究成果轉(zhuǎn)化為可以兼具經(jīng)濟性和工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)和產(chǎn)品。
石墨烯應(yīng)用企業(yè)臺灣志陽科技的CEO宮非表示:
學(xué)術(shù)界在 《Science》上發(fā)表的技術(shù)通常要超過10年才能商品化。小樣品加點這個加點那個就可以達(dá)成目標(biāo),但工業(yè)產(chǎn)品要求一致化。
清華大學(xué)材料學(xué)院微納力學(xué)中心教授朱宏偉對財新記者說,
現(xiàn)在國內(nèi)的石墨烯應(yīng)用,有些確實是在炒概念,真正做石墨烯的企業(yè)其實沒有幾家,很多都是原來做石墨等碳材料的企業(yè)甚至完全不相關(guān)的企業(yè)打著石墨烯的旗號,或者炒作股票,或者爭取國家基金,真正做石墨烯并且真正能賺錢的企業(yè)屈指可數(shù)。非石墨烯不可、真正有價值的應(yīng)用,現(xiàn)階段還停留在實驗室中。
除了科研和應(yīng)用的脫節(jié),現(xiàn)在石墨烯產(chǎn)業(yè)是否已經(jīng)形成也還是一個問題。
銀基烯碳新材料股份有限公司產(chǎn)業(yè)研究部的于灝博士也曾在活動中表示:
中國現(xiàn)階段還談不上石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)包括從原材料制備,應(yīng)用產(chǎn)品制造、銷售等一系列環(huán)節(jié),但是目前,我們很多企業(yè)還在研究如何實現(xiàn)石墨烯材料的低成本工業(yè)化生產(chǎn),更談不上應(yīng)用。
但是不可否認(rèn)的是,”萬能材料”石墨烯擁有極大的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展空間。工信部、發(fā)改委和科技部等三部委剛剛發(fā)布《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》,提出希望在2020年形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系,實現(xiàn)石墨烯材料標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和低成本化,在能源裝備、交通運輸、航空航天、海工裝備等方面實現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用。
信息化部原材料工業(yè)司司長周長益也曾在2015中國國際石墨烯創(chuàng)新大會上表示,包括石墨烯在內(nèi)的新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的十三五規(guī)劃正在編制并即將出臺。對于石墨烯生產(chǎn)和應(yīng)用存在的技術(shù)轉(zhuǎn)化能力弱、商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域窄等問題,工信部將以市場開發(fā)遇到的問題為導(dǎo)向,以終端產(chǎn)品的需求為牽引的方式,幫助企業(yè)構(gòu)建完善產(chǎn)業(yè)鏈,努力把石墨烯打造成新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。
有了國家的支持以及一大批對石墨烯應(yīng)用滿懷熱誠的研究者,小編相信石墨烯會的發(fā)展會很好很迅速。