首页  »  新闻频道  »  国内新闻

高超:探索石墨烯的未来之路

2019-08-08 15:28:16

来源:中青在线

  6月6日,全球首条纺丝级单层氧化石墨烯十吨生产线在杭州试车成功。当天,国际石墨烯产品认证中心为该生产线生产的单层氧化石墨烯及其应用产品多功能石墨烯复合纤维,分别颁发了全球首个产品认证。

  这条生产线是将浙江大学高超教授团队的成果转化并建设的。高超表示,石墨烯是国家重点支持的战略前沿和新兴材料产业,长期以来,高品质单层石墨烯粉体类原料无法量产,这使得石墨烯的诸多优异性能无法充分发挥,产业化之路困难重重。

  生产线试车成功,标志着高超和他的团队在全单层反应、高效分离提纯、粉末再溶解等十多项科学技术工程难题上的突破:该团队掌握了国际原创的全套量产技术。

  46岁的高超,是目前国内高分子材料研究领域的“万人计划”领军人物,尤其在有着“改变21世纪的材料”之称的石墨烯领域硕果累累。

  高超是土家族人,浙江大学求是特聘教授、博士生导师、高分子科学研究所所长,浙江省科协第十届委员会委员、常委,浙江大学学术委员会委员。凭借优秀的教学能力、杰出的科研成果和大量的研发专利,高超获评第十二届“浙江省青年科技奖”。

  早在中学时期,高超就对化学有特别的兴趣。因为喜欢,所以会去深入了解。“那时就知道有机化工,特别是有机高分子材料,如塑料、橡胶、纤维等。”高超说,它既与科学有关,又与工程相关,在国民经济各个行业都有重要用途。

  因为对化学情有独钟,高超在填报高考志愿时毫不犹豫地选择了化学。1998年,高超从湖南大学硕士毕业,来到上海交通大学攻读博士,后来留校任教。此后,他又先后去英国、日本和德国留学。

  “这是个人兴趣和职业选择的完美结合。”现在回忆起少年时的选择,高超仍倍感自豪与幸福。他说,当科学家是他儿时的梦想,一路坚守科研道路,既实现了当年的梦想,又在不断探索中打开了新天地。

  2008年,高超来到浙江大学,组建起自己的科研团队。他选择高分子基纳米化学与材料作为研究方向,并聚焦于石墨烯的基础研究与应用开发。高超认为,在所有纳米碳材料中,石墨烯是最有前景的。高超表示,石墨烯具有优异的机械、电化学和热学性能,在柔性器件、智能机器人、航空航天等领域有广泛应用。

  敢于突破科研惯性的高超,很快就在这一领域脱颖而出。

  迄今为止,高超团队取得了高强、高导电石墨烯纤维,高导热超柔性石墨烯薄膜,石墨烯纤维无纺布,全天候超快长循环铝-石墨烯电池,多功能石墨烯织物,高可拉伸全碳气凝胶弹性体,超弹性石墨烯气凝胶微球等众多研究成果。

  他们制备出的超轻气凝胶“石墨烯气凝胶”,是目前世界上已知最轻的固体材料,“即使把它压在狗尾草上,也不会压弯狗尾草的毛尖”。这项材料获得2013年吉尼斯世界最轻材料的纪录认证,并入选2013年中国十大科技进展新闻。

  高超团队研制出的短短几秒便可完成充电的超柔性“新型铝—石墨烯”电池,具有“全天候超快长循环”性能,可以在零下40摄氏度到120摄氏度的环境中工作。这种电池能在零下30摄氏度和120摄氏度的环境中,分别实现1000次充放电和4.5万次充放电,为未来铝离子电池在极端温度下的使用打下基础。

  新型材料“石墨烯膜”解决了宏观材料高导热和高柔性不能兼顾的世界性难题,其最高2053瓦/每米每度的导热率,可媲美目前世界上导热最有优势的材料金刚石,创造了宏观材料导热率的新纪录。

  在研究中,高超团队不断提升石墨烯宏观组装材料的电、热、力、光电、电磁屏蔽等性能。他们发现的石墨烯液晶现象,还打开了新的研究方向,凭借这一现象,高超领衔的课题组,也找到了低成本制备单层石墨烯的捷径,突破了石墨烯工业化难题。

  目前,高超及其团队在《自然-通讯》(Nat. Commun。)、《先进材料》(Adv. Mater。)等杂志上发表的SCI收录文章有200余篇,他引1万余次,获授权中国发明专利60多项。高超还是《纳微快报》(Nano-Micro Lett。)、《中国科学:化学》、《功能高分子学报》等期刊的编委,中国能源学会专家委员会委员。

  值得一提的是,这位在科研道路上硕果累累的学者,还是一位努力进行科研成果产业化应用的创业者。高超希望,通过成果的转化,“一方面证明科学研究的价值,同时能推动社会进步、促进人类的文明发展”。

  据悉,高超团队试车成功的纺丝级单层氧化石墨烯生产线,目前生产的产品单层率大于99%。“能够支撑起多样化的下游应用。”高超表示,有了高品质原料的稳定供应,将有助于石墨烯科学研究及下游应用的产品开发,并加速进入有序、高质、高速的发展轨道。

  • 相关阅读
  • “2019中国最具幸福感城市”调查推选活动启动

      “2019中国最具幸福感城市”调查推选活动启动  新华社北京8月8日电(记者杨天)“2019中国最具幸福感城市”调查推选活动日前在京启动。活动将以“壮丽70年,幸福新时代”为主题,集中展现城市以人民为中心,...

    时间:08-08
  • 外交部:中方坚决维护中国企业的正当合法权益

      外交部:中方坚决维护中国企业的正当合法权益  新华社北京8月8日电 针对美方对中国特定企业采取歧视性和不公平的做法,外交部发言人华春莹8日表示,中方对美方实施“2019财年国防授权法案”有关涉华消极条款...

    时间:08-08
  • 外交部回应美防长涉华言论:身正不怕影斜

      外交部回应美防长涉华言论:身正不怕影斜  新华社北京8月8日电 针对美防长访日期间涉华言论,外交部发言人华春莹8日表示,美方有些人固守冷战和零和思维,四处给中国扣帽子的做法很不地道,也不道德,谁在破...

    时间:08-08
  • 第十八届世界警察和消防员运动会在成都启幕

      中新社成都8月8日电 (记者 贺劭清)中国·成都2019第十八届世界警察和消防员运动会(简称“世警会”)8日晚在成都正式拉开帷幕。   作为世界最大规模的警政消防人员体育竞赛,世警会又被称为“警界奥运会”。...

    时间:08-08
  • 中国外交部:印度官方香客赴华签证核发正常

      中新社北京8月8日电 中国外交部发言人华春莹8日在答记者问时明确表示,印度官方香客赴华签证核发正常。   有记者问,据报道,两批计划前往西藏朝圣的印度香客签证被延后,这是否是中方针对印度宣布成立“...

    时间:08-08
  • 中方:希望新西兰个别人士停止以“言论自由”为名纵容“港独”分子反华分裂

      中新社北京8月8日电 中国外交部发言人华春莹8日在答记者问时表示,中国驻奥克兰总领馆就奥克兰大学出现“港独”运动发表的声明无可指摘,希望新西兰个别人士停止以“言论自由”为名纵容“港独”分子反华分裂...

    时间:08-08
  • 中国网约车每天2000万订单 交通运输部提量身定制监管

      中新社北京8月8日电 (记者 陈康亮)中国交通运输部运输服务司负责人蔡团结8日在京表示,中国交通运输新业态近几年发展迅速,每天网约车的订单量是2000万单,为民众出行提供了多样化的选择,但也存在一些问题。...

    时间:08-08
  • “黑科技”云集 第二届进口博览会吸引全球新品来华首发

      “黑科技”云集 第二届进口博览会吸引全球新品来华首发  新华社上海8月8日电(记者 周蕊)可在玻璃上投射全息影像的透明投影膜、首届进博会明星展品“金牛座”的姊妹“双子座”、“按需印刷”解决方案、“无...

    时间:08-08
  • 长江委:谨慎防范台风、强降雨、风暴潮和洪涝灾害

      长江委:谨慎防范台风、强降雨、风暴潮和洪涝灾害  新华社武汉8月8日电(记者 李思远)据水利部长江水利委员会8日消息,受今年第9号台风“利奇马”影响,长江口地区将会出现明显的风暴增水现象,信江、饶河...

    时间:08-08
  • 5G技术将首次亮相第二十六届北京国际图书博览会

      中新社北京8月8日电 (记者 应妮)记者从8日举行的新闻发布会获悉,第二十六届北京国际图书博览会(以下简称图博会)将于8月21日至25日在北京迎来95个国家和地区的2600多家展商,罗马尼亚为今年主宾国。值得一提的...

    时间:08-08
免责声明:本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。 本网站转载图片、文字之类版权申明,本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权,如果侵犯,请及时通知我们,本网站将在第一时间及时删除。