上海微系统所丁古巧：石墨烯材料定制化生产及其在纺织品中的应用开发进展

具有诸多优异性能的石墨烯已成为众多科学领域的革命性材料。经过近几年的蓬勃发展,石墨烯产业正从导入期步入到成长期阶段,我国石墨烯产业已经从基础材料研发向应用产品开发方向转变。

商业定制化石墨烯产品需求快速升温

据某研究院发布的《石墨烯行业深度市场调研与投资战略规划分析报告》数据显示,2016年石墨烯全球市场规模为755万美元,随着石墨烯制备技术进一步推动规模化应用,5年至10年内市场将进入高速发展期,到2020年市场规模可达到3.85亿美元,2025年全球规模有望达到21.03亿美元。

目前石墨烯产业全产业链已初见雏形,覆盖了从原料、制备、产品开发和下游应用的全环节。未来,石墨烯产品的商业定制化需求将日益明显。石墨烯供应商趋向与下游应用商紧密合作,一起开发石墨烯的下游应用,定制化的石墨烯产品和中间体的出货规模将迅速增长。

石墨烯加速落地“纺织领域”

由于石墨烯具有优异的力学、光学、导电导热、储能、抗菌抑菌、防紫外、抗静电等性能,将石墨烯制成纤维、或将石墨烯及其衍生产品应用于纤维、纱线和织物制成多功能、特殊防护和智能纺织品已成为纺织领域研究热点。

纤维方面的应用

当今石墨烯复合纤维主要用于研究开发功能性和高性能纤维两个领域。功能性纤维包括保暖保温、防紫外线、防静电、电磁屏蔽、抗菌防臭、导热等方面的复合纤维。高性能纤维包括高强、高模量、轻质、高导电、超电容、高储能、高光导等方面的复合纤维以及今后可替代碳纤维的复合纤维。

织物方面的应用

利用石墨烯化合物对织物改性是石墨烯开发的亮点。采用的方法有融合、接枝、浸润、沉积、涂覆等,力求充分发挥石墨烯的优异特性,开发新型功能性纺织品,如抗菌、防臭、防紫外线、防静电、防火、防辐射功能性服装等;开发产业用纺织品,如导电、过滤、穿戴设备、航天航海用纺织品等。

随着人们日益增长的健康消费需求,使用石墨烯等新材料的功能性纺织品将走进越来越多的老百姓的生活中,市场前景广阔。推进石墨烯与纺织业深度融合,往智能化、可穿戴、高科技的方向发展,已是应对新一轮科技变革的必然要求。

2019年6月4-5日,由中国粉体网,江苏省纳米技术产业创新中心联合主办的“2019第二届低维碳纳米材料制备及应用技术高峰论坛”将在苏州举办,届时中国科学院上海微系统与信息技术研究所丁古巧研究员将作《石墨烯材料定制化生产及其在纺织品中的应用开发进展》报告。

丁古巧个人简历

丁古巧博士,中科院上海微系统所研究员、博士生导师。上海交通大学博士毕业,曾在美国陶氏化学、常州大学工作。2010年加盟中科院上海微系统所,2014年晋升为研究员。共发表SCI论文125篇,包括Adv. Mater., Nat. Commun., Chem. Mater.等,H index 33。申请石墨烯相关专利80余项,已授权专利50项。2018年初联合中科院上海微系统所、江苏悦达集团,创立上海烯望材料科技有限公司并担任总经理,注册资本5000万,提供石墨烯材料规模化制备解决方案和石墨烯应用产品解决方案,并致力于发展科技成果转化高效、可复制的模式。兼任上海市石墨烯产业化平台技术委员会专家、宁波大学客座教授、江苏悦达集团新材料事业部总经理。