全國首家對納米洋蔥碳材料實現(xiàn)量產(chǎn)

納米洋蔥碳助力陽泉市制造“高精尖”

科學(xué)導(dǎo)報訊 記者閆劍利 11月14日，記者從山西省陽泉中興環(huán)能科技有限公司獲悉，公司在煤層氣催化裂解零排放制備納米碳材料項目中取得突破，成為國內(nèi)唯一一家可以實現(xiàn)納米洋蔥碳材料量產(chǎn)的企業(yè)。

在陽泉市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)中興環(huán)能的材料實驗室里，一種黑色的粉末——納米洋蔥碳讓人眼前一亮。“名字聽上去似乎離我們很遠，其實用它制成的超級電容器和我們的生活息息相關(guān)。最常見的應(yīng)用于電動汽車，能效是原來的幾十倍。”公司負責(zé)人武瑞琪告訴記者。

納米洋蔥碳是指尺寸為納米級的一種高性能納米碳材料，它在不同領(lǐng)域都有很高的適應(yīng)性，其較高的耐候性、抗壓性，是航空潤滑劑的不二選擇，并且與其他同類納米材料相比，在超導(dǎo)材料、電極材料應(yīng)用方面具有很大優(yōu)勢。目前，市場運用較為廣泛的納米洋蔥碳為電極材料，主要應(yīng)用于超級電容上，“小體積，大容量”的特點使其在電動汽車、通訊、娛樂電子、信號監(jiān)控領(lǐng)域有廣闊的市場前景，且具有環(huán)保優(yōu)勢，有很強的無可替代性。

作為一個高科技項目，納米洋蔥碳結(jié)緣陽泉源于一個偶然的機會。2014年6月，陽泉市組織“高層次人才項目”推介會，澳大利亞留學(xué)博士張衛(wèi)珂感動于陽泉人的熱情，與陽泉市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)簽訂人才引進協(xié)議，隨后將“煤層氣催化裂解零排放制備納米碳材料”項目落戶陽泉市。作為全國首家可對納米洋蔥碳實現(xiàn)量產(chǎn)的企業(yè)，中興環(huán)能的這一項目現(xiàn)在已經(jīng)完成了中試階段，日產(chǎn)公斤級的目標已經(jīng)實現(xiàn)。

據(jù)介紹，在高倍電子顯微鏡下，碳分子橫切面呈洋蔥狀，故稱洋蔥碳。這個項目工藝是以煤層氣為原料，通過化學(xué)氣相沉積法，對煤層氣進行催化裂解，制備高附加值的納米洋蔥碳，同時得到清潔能源——氫氣。

據(jù)了解，以納米洋蔥碳作為電極材料生產(chǎn)的電容器，可實現(xiàn)快速放電和大電流發(fā)電，充放電次數(shù)可達10萬次，比蓄電池具有更高的功率密度和更長的循環(huán)壽命，同時可在極低溫、極惡劣的環(huán)境中使用。目前國際市場對納米洋蔥碳的年需求量約為2噸，納米洋蔥碳材料的價格約為120元/克。中興環(huán)能公司作為國內(nèi)唯一一家可以實現(xiàn)納米洋蔥碳材料量產(chǎn)的企業(yè)，目前正積極申請國家發(fā)明專利。

今年以來，日本三菱集團和中科院物理所、高壓所多次表達了合作意向。5月份，公司成功在上海股權(quán)托管交易中心Q板掛牌上市，許多風(fēng)險投資公司亦表達了投資意向。按照規(guī)劃，中興環(huán)能要建成全球領(lǐng)先的納米洋蔥碳材料超級電容器及應(yīng)用研發(fā)基地，在1～2年內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)能1～2萬噸，真正打造出陽泉制造的“高精尖”。