傳統(tǒng)印象里石墨烯只能來(lái)源于石墨礦物質(zhì)，現(xiàn)如今有一種新方法顛覆傳統(tǒng)，我國(guó)專(zhuān)家利用從玉米芯中提取糠醛等物質(zhì)后剩余的纖維素為原料制備了生物質(zhì)石墨烯材料,，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn),，已創(chuàng)超億元產(chǎn)值,。近日,，由黑龍江大學(xué)和濟(jì)南圣泉集團(tuán)股份有限公司聯(lián)合完成的“生物質(zhì)石墨烯材料綠色宏量制備工藝”項(xiàng)目通過(guò)專(zhuān)家組鑒定,，鑒定結(jié)果認(rèn)為該項(xiàng)目在國(guó)際上首創(chuàng)從生物質(zhì)中提取制備石墨烯材料的技術(shù)路徑,，方法綠色環(huán)保、成本低,，生物質(zhì)石墨烯材料質(zhì)量高,、導(dǎo)電性?xún)?yōu)異。

常規(guī)石墨烯材料生產(chǎn)主要有三種方式,，一種是對(duì)石墨進(jìn)行剝離,，第二種是對(duì)天然氣、甲烷等進(jìn)行化學(xué)氣相沉積,，第三種是氧化石墨還原法,。以上方法存在生產(chǎn)周期長(zhǎng)、環(huán)境污染嚴(yán)重以及產(chǎn)能受限等問(wèn)題,。付宏剛教授帶領(lǐng)的黑龍江大學(xué)功能無(wú)機(jī)材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,，他們獨(dú)辟蹊徑利用玉米芯里纖維素進(jìn)行化學(xué)重組，從而合成生物質(zhì)石墨烯材料,。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)“基團(tuán)配位組裝析碳法”實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)石墨烯材料的宏量制備,，同時(shí)還在研發(fā)利用玉米秸稈制備石墨烯的制備工藝。在2014年建立了世界上首條年產(chǎn)20噸的生物質(zhì)石墨烯材料宏量制備生產(chǎn)線(xiàn),，并在2016年擴(kuò)產(chǎn)至年產(chǎn)100噸,。首創(chuàng)將生物質(zhì)石墨烯材料應(yīng)用于多種纖維復(fù)合并成功實(shí)現(xiàn)均勻分散，首次實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)石墨烯材料的成果轉(zhuǎn)化和石墨烯纖維制品的商業(yè)化,。在我國(guó),，生物質(zhì)中僅玉米芯的年產(chǎn)量就高達(dá)1億噸，大部分集中于東北三省,、山東省,、河北省，年產(chǎn)100噸生物質(zhì)石墨烯材料所支撐的產(chǎn)品線(xiàn)可帶來(lái)產(chǎn)值3—5億元,。

石墨烯(Graphene)是從石墨材料中剝離出來(lái),、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。2004年,，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,，成功從石墨中分離出石墨烯，證實(shí)它可以單獨(dú)存在,，兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),。石墨烯既是最薄的材料，也是最強(qiáng)韌的材料，斷裂強(qiáng)度比最好的鋼材還要高200倍,。同時(shí)它又有很好的彈性,，拉伸幅度能達(dá)到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄,、強(qiáng)度最高的材料,，如果用一塊面積1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的貓,。石墨烯目前最有潛力的應(yīng)用是成為硅的替代品,，制造超微型晶體管，用來(lái)生產(chǎn)未來(lái)的超級(jí)計(jì)算機(jī),。用石墨烯取代硅,，計(jì)算機(jī)處理器的運(yùn)行速度將會(huì)快數(shù)百倍。另外,，石墨烯幾乎是完全透明的,，只吸收2.3%的光。另一方面,，它非常致密,，即使是最小的氣體原子(氦原子)也無(wú)法穿透。這些特征使得它非常適合作為透明電子產(chǎn)品的原料,，如透明的觸摸顯示屏,、發(fā)光板和太陽(yáng)能電池板。