上海石墨烯产业化有高招，3个项目从实验室进入企业

石墨烯功能型平台学术委员会主任、上海理工大学教授杨俊和说：“高校院所科研人员做出的实验室样品，如果直接给企业，后者很可能拒绝。而政府搭建的中试平台就像连通实验室和企业的桥梁，把样品转化为产品，最终成为商品。”

 

 

上海建设具有全球影响力的科技创新中心，需要构筑基本框架。近年来，市委市政府通过制度设计，提出了“四梁八柱”概念。“四梁八柱”的顶层，是张江综合性国家科学中心，第二层就是研发与转化功能型平台。到2020年，上海将培育形成约30家研发与转化功能型平台。它们围绕战略性新兴产业进行定位，研发其共性关键技术，并通过产业链上下游对接推动科技成果转化，形成产业影响力和区域辐射力。

 

目前，上海已规划首批18个平台，石墨烯功能型平台是其中之一。石墨烯是由1个碳原子与周围3个碳原子结合形成蜂窝状结构的单层材料，2004年首次在英国曼彻斯特大学制备成功，为两位科学家赢得了诺贝尔物理学奖。它是人类发现的最薄材料，10万片石墨烯叠加在一起，只有一根头发丝的厚度。虽然超薄，它却是最结实的材料之一，强度是钢铁的100多倍。它有很好的导热性，是铜的10倍，还显示出极好的透光性。这些性能，让科技界、产业界对石墨烯的应用充满期待。
 

首次制备出石墨烯的诺贝尔奖得主海姆（左）和诺沃肖洛夫
 

杨俊和介绍，在石墨烯基础研究领域，上海高校院所与国际先进水平“并跑”，在少数细分领域处于“领跑”状态。如何把科研优势转化为产业优势？这正是石墨烯功能型平台着力解决的问题。

 

 

这个市科委和宝山区政府联合打造的平台，采用市场化运作模式，由上海超碳石墨烯产业技术有限公司运营。去年6月，该公司分别与上海理工大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、上海第二工业大学的科研团队签约，启动石墨烯防腐涂料、石墨烯导电剂浆料、石墨烯导热硅脂3个实验室成果的中试项目。根据协议，平台为科研团队提供场地、设备、工程人员、资金、产学研合作牵线等支持。如果中试成功并进入产业化阶段，双方按一定比例分配收益；如果失败，中试费用全部由平台承担。

 

近日，这些项目都取得成功。杨俊和告诉记者，他带队研发的石墨烯防腐涂料，将石墨烯材料成功分散到涂料中，并在中试阶段解决了一系列工艺技术问题。经石墨烯功能型平台牵线，该团队已与上海华谊精细化工有限公司签约，将于今年下半年开建100吨示范工程，计划明年投产。

 

“随着溶剂型涂料逐步退出市场，石墨烯防腐涂料有很大的市场空间。”上海超碳石墨烯产业技术有限公司董事长孟岩说。由于溶剂型涂料会产生污染环境的挥发性有机化合物，我国政府已出台政策，鼓励用水性涂料替代溶剂型涂料。然而，目前市场上的水性涂料防腐性能较差，给实际替代造成了困难。于是乎，具有很好防腐性能的石墨烯材料迎来“风口”，但如何将它分散在涂料中，不影响涂装工艺是一个难题。上海理工大学团队经过5年实验室研发后，在石墨烯功能型平台上完成中试，终于攻克难题，让这套工艺技术进入了工厂。

 

 

促进科技成果转化，除了要让高校院所团队“跨前一步”，进行中试，也要让企业“跨前一步”，积极向高校院所提出需求。

 

 

 

正在产业化的石墨烯导电剂浆料项目，就是一例。石墨烯导电性能好、比表面积大，是一种理想的储能材料。中科院上海微系统所研究员丁古巧把实验室成果带到功能型平台后，经过中试，很快实现了日产50公斤导电剂浆料的能力。然而，平台在中试产品推介过程中发现，各家企业由于产品体系不同，对导电剂的要求各有不同，所以必须为企业定制化开发。

在这些企业中，上海航天电源技术有限责任公司的需求尤为迫切，他们希望提升锂离子电池、超级电容器产品的电池容量。经过牵线，丁古巧团队决定与该公司合作，为某款产品定制化开发导电剂。如今，他们将锂离子电池的容量提升了43%，有望在不久的将来，把使用石墨烯材料的新型锂离子电池、超级电容器推向市场。“促进科技成果转化，不能光靠科学家兴趣驱动，企业需求导向也很重要。”孟岩说，“希望更多的企业通过我们平台，向科学家提出需求。”
 

石墨烯功能型平台的中试研发基地设备
 

孟岩还告诉记者，石墨烯功能型平台的功能正在扩充过程中，在中试研发基地的基础上，将进一步增加石墨烯应用技术中试的范围和能力，并即将建设创新实验室和分析检测中心，前者瞄准具有颠覆性的前瞻性技术，后者研发石墨烯及其应用产品的创新检测方法、检测设备。平台还计划提炼一些产业关注的共性关键技术问题，开展立项研究，推动整个产业的发展。

 

资金方面，规模4亿元的“遨问二期”基金将投资石墨烯项目；政府引导、社会参与的石墨烯专项基金也在筹建中，能为更多的实验室成果“过桥”进企业提供资金保障。