“穿”在身上的石墨烯

文/本刊記者 史 詩(shī)

“穿”在身上的石墨烯

文/本刊記者 史 詩(shī)

還記得曾被李克強(qiáng)總理點(diǎn)贊的“生物質(zhì)石墨烯”嗎？

近日，“生物質(zhì)石墨烯”的研究應(yīng)用領(lǐng)域又取得創(chuàng)造性的突破——導(dǎo)電纖維，它將對(duì)可穿戴智能服飾、紡織類GPS、防靜電服裝、醫(yī)療紡織品等商業(yè)化應(yīng)用具有里程碑的意義。

“生物質(zhì)石墨烯”是利用玉米芯、玉米秸稈、棉花秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物提取糠醛，再以糠醛為基礎(chǔ)原料深加工生產(chǎn)呋喃樹脂、聚四氫呋喃、有機(jī)生態(tài)肥等生物質(zhì)化工產(chǎn)品和熱電、乙醇等生物質(zhì)能源產(chǎn)品。

圣泉集團(tuán)將植物秸稈中的半纖維素、纖維素、木質(zhì)素等分級(jí)利用，形成了多條秸稈資源利用產(chǎn)業(yè)鏈。目前，從15噸玉米芯中提取的纖維素可生產(chǎn)1噸石墨烯，產(chǎn)品有兩種，一種粉末狀石墨烯，是在石墨烯中加入分散劑，呈均勻分散狀態(tài)；另一種是液體狀態(tài)。檢測(cè)結(jié)果顯示“石墨化程度高、缺陷少、證實(shí)其層數(shù)為10層以下，并負(fù)載一定量的金屬/非金屬化合物二維納米片層材料”，結(jié)論是“結(jié)構(gòu)與性能堪與以石墨為原料生產(chǎn)的同類產(chǎn)品媲美，并具有生物質(zhì)石墨烯獨(dú)有的功能增強(qiáng)因子，起到遠(yuǎn)紅外增強(qiáng)的作用。”。

“我們的全球首條100噸/年生物質(zhì)石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)線已于2015年成功投產(chǎn)，并以石墨烯為原材料創(chuàng)造性研發(fā)出了內(nèi)暖纖維、內(nèi)暖絨、內(nèi)暖烯孔新材料等三大系列上百個(gè)衍生產(chǎn)品。”圣泉集團(tuán)董事長(zhǎng)唐一林說(shuō)，企業(yè)運(yùn)用“基團(tuán)配位組裝法”工藝制備生物質(zhì)石墨烯，解決了石墨烯改性和分散這兩大世界性難題，使生物質(zhì)石墨烯具有了更加優(yōu)異的性能。

據(jù)介紹，石墨烯內(nèi)暖新材料具有抗菌抑菌、吸濕速干、天然防靜電、低溫遠(yuǎn)紅外等優(yōu)異的性能。數(shù)據(jù)顯示，添加少量石墨烯的纖維面料在同等條件情況下可迅速升溫1℃-3℃，遠(yuǎn)紅外的發(fā)射率大大高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到92%。此外，石墨烯內(nèi)暖智能纖維所具備的導(dǎo)電功能，將來(lái)能使服裝具備調(diào)溫、變色、監(jiān)控和形狀記憶的性能。

目前，圣泉已建成全球首條年產(chǎn)100噸的石墨烯生產(chǎn)線，同時(shí)開發(fā)出包括服裝、電熱板等多種加入石墨烯成分的民用消費(fèi)產(chǎn)品。“不同的原料和生產(chǎn)工藝所制備的石墨烯是不同的，隨著技術(shù)工藝的不斷調(diào)整和完善，它將應(yīng)用到不同的領(lǐng)域，石墨烯未知的應(yīng)用領(lǐng)域和商業(yè)價(jià)值將無(wú)法想像。”唐一林說(shuō)。