時間:2016-11-28 10:31:32來æºï¼šç¶²çµ¡è½‰è¼‰
石墨烯,是當å‰ä¸–ç•Œä¸Šæœ€è–„ã€æœ€è¼•ã€æœ€ç¡¬ã€å°Žé›»æ€§æœ€å¥½è€Œä¸”æ“æœ‰å¼·å¤§éˆæ´»æ€§çš„ç´ç±³ææ–™ã€‚
它的強大能力常常令人咋舌。一塊一厘米厚的石墨烯æ¿ï¼Œèƒ½å¤ 讓一é 5噸é‡çš„æˆå¹´å¤§è±¡ç©©ç©©ç«™åœ¨ä¸Šé¢ï¼›ç”¨çŸ³å¢¨çƒ¯åšçš„æ‰‹æ©Ÿé›»æ± ï¼Œä¸€ç§’å…§å°±èƒ½æŠŠé›»å……æ»¿ï¼›ä»¥çŸ³å¢¨çƒ¯ç‚ºææ–™çš„å¹³æ¿é›»è…¦ï¼Œå¯ä»¥éš¨æ„æŠ˜ç–Šæˆæ‰‹æ©Ÿå¤§å°æ”¾åœ¨å£è¢‹é‡Œã€‚
自石墨烯誕生以來,人們便å°é€™å€‹æ–°ææ–™çš„ç ”ç™¼èˆ‡æ‡‰ç”¨å‰æ™¯èˆˆè¶£æ¿ƒåŽšï¼Œä¹Ÿä½¿å…¶ä¹Ÿæˆäº†è³‡æœ¬å’Œå¸‚å ´è¿½é€çš„寵兒,在電åã€èˆªå¤©è»å·¥ã€æ–°èƒ½æºæ–°ææ–™ç‰é ˜åŸŸä¹Ÿæœ‰è‘—廣泛應用。
11月25日,在ä¸ç§‘é™¢æ–‡ç»æƒ…å ±ä¸å¿ƒç”¢æ¥æƒ…å ±ç ”ç©¶ä¸å¿ƒä¸»è¾¦çš„第20æœŸã€Šç”¢æ¥æŠ€è¡“æƒ…å ±ã€‹ç™¼å¸ƒæœƒä¸Šï¼Œç ”ç©¶äººå“¡è©³ç´°æ¢³ç†äº†çŸ³å¢¨çƒ¯åœ¨è¶…級電容器和生物傳感器方é¢çš„æ‡‰ç”¨æƒ…æ³ï¼Œé¦–次將兩個發布主題èšç„¦äºŽåŒä¸€é ˜åŸŸï¼Œå¹¶åŸºäºŽæ¬Šå¨æ•¸æ“šåº«åˆ†æžï¼Œå°äºŒè€…çš„æœªä¾†ç™¼å±•è¶¨å‹¢ä½œå‡ºç ”åˆ¤ã€‚
清è¯å¤§å¸åŒ–工系教授騫å‰ä¸å’Œåœ‹å®¶ç´ç±³ç§‘å¸ä¸å¿ƒåšå£«ç ”ç©¶ç”Ÿå²æ¿Ÿæ±ï¼Œä½œç‚ºç‰¹é‚€å°ˆå®¶åƒåŠ äº†æ¤æ¬¡ç™¼å¸ƒæ´»å‹•,并çµåˆè‡ªå·±ç›®å‰æ‰€å¾žäº‹çš„ç ”ç©¶å·¥ä½œï¼Œèˆ‡åƒæœƒäººå“¡é€²è¡Œäº†äº¤æµè¨Žè«–。
石墨烯超級電容器技術:ä¸åœ‹è™•于快速增長期
當今能æºåŠç’°å¢ƒå•題日趨嚴é‡ï¼Œä»¥æ–°èƒ½æºé›»å‹•æ±½è»Šç‚ºä»£è¡¨çš„ç¶ è‰²äº¤é€šå·¥å…·çš„ç™¼å±•éœ€æ±‚è¶Šä¾†è¶Šå¤§ã€‚è€Œè§£æ±ºå…¶åˆ¶å‹•èƒ½é‡å›žæ”¶ç³»çµ±çš„å•題是產æ¥ç™¼å±•的關éµä¹‹ä¸€ï¼Œå› æ¤ç”¢æ¥å°å…¼é¡§é«˜èƒ½é‡å¯†åº¦èˆ‡é«˜åŠŸçŽ‡å¯†åº¦çš„é›»åŒ–å¸å„²èƒ½å™¨ä»¶çš„需求越來越迫切。與æ¤åŒæ™‚ï¼Œè¶…ç´šé›»å®¹å™¨å› å…·å‚™ä½¿ç”¨å£½å‘½é•·ã€å……電時間çŸã€å¯é¡¯ç¤ºå˜é›»é‡ã€ææ–™ç„¡é™ã€ä½Žæº«æ€§èƒ½è‰¯å¥½ç‰å„ªé»žï¼Œè¢«è³¦äºˆè¼ƒå¤§æœŸå¾…。
çŸ³å¢¨çƒ¯å…·æœ‰è‰¯å¥½çš„é›»åŒ–å¸æ€§èƒ½ã€æŠ—æ‹‰ä¼¸æ€§èƒ½å’Œæ˜“èˆ‡å…¶ä»–æ´»æ€§ææ–™åˆæˆçš„çµæ§‹ï¼Œèˆ‡æ´»æ€§ç‚類似,å¯ä»¥ä½œç‚ºè‰¯å¥½ç©©å®šçš„è² æ¥µææ–™ï¼Œè¢«æ¼¸æ¼¸æ‡‰ç”¨åˆ°è¶…ç´šé›»å®¹å™¨é›»å®¹ææ–™ä¸ã€‚石墨烯超級電容器主è¦ç ”ç©¶é ˜åŸŸåŒ…æ‹¬ï¼šç”¨äºŽé›»æ¥µææ–™çš„éŽæ¸¡é‡‘å±¬æ°§åŒ–ç‰©ã€æ´»åŒ–ç…¤ã€ä»¥åŠæ°®æ‘»é›œçŸ³å¢¨çƒ¯ã€é›†é›»å™¨è¡¨é¢ç‰æ–¹é¢ï¼›æ¶‰åŠæŠ€è¡“åŒ…æ‹¬æ°§åŒ–çŸ³å¢¨çƒ¯å–®é«”ã€éŽåº¦é‡‘å±¬æ°§åŒ–ç‰©ã€æ°®æ‘»é›œã€ç…¤æ´»åŒ–ç‰ã€‚
隨著2004年英國曼徹斯特大å¸ç‰©ç†å¸å®¶ç™¼ç¾çŸ³å¢¨çƒ¯çš„分離制備方法,石墨烯在超級電容器ä¸çš„æ‡‰ç”¨ä¹Ÿé€æ¼¸é–‹å§‹è¿…速發展,專利年發表數é‡å¿«é€Ÿå¢žé•·ï¼ŒäºŽ2012å¹´é”到峰值æ¯å¹´280é …ã€‚ç›®å‰ç›¸é—œæŠ€è¡“專利平å‡åœ¨æ¯å¹´250é …å·¦å³ã€‚
ä¸åœ‹çš„çŸ³å¢¨çƒ¯è¶…ç´šé›»å®¹å™¨é ˜åŸŸæŠ€è¡“çš„ç™¼å±•2009年起迅猛增長,年申請é‡è¿…é€Ÿè¶…éŽæ¯å¹´100é …ï¼ŒäºŽ2012å¹´é”到峰值,æ¤åŽåŸºæœ¬ä¿æŒåœ¨æ¯å¹´120é …ä»¥ä¸Šï¼Œè™•äºŽå¿«é€Ÿå¢žé•·æœŸã€‚
æ ¹æ“šå°ˆåˆ©æŠ€è¡“ä¾†æºåˆ†å¸ƒä¾†çœ‹ï¼Œç›®å‰æŽŒæ¡è‘—石墨烯超級電容器技術的主è¦åœ‹å®¶æˆ–地å€ä¾æ¬¡ç‚ºä¸åœ‹ï¼ˆ51%)ã€ç¾Žåœ‹ï¼ˆ20%)ã€éŸ“國(15%)和日本(4%ï¼‰ã€æç›Ÿï¼ˆ2%)ã€å’ŒåŠ æ‹¿å¤§ï¼ˆ2%),其專利總和超éŽå…¨çƒå°ˆåˆ©ç¸½é‡çš„80%。
åœ¨åœ‹éš›å¸‚å ´å¸ƒå±€ä¸Šï¼Œä¸åœ‹ä¸»è¦é—œæ³¨äºŽæœ¬åœŸå°ˆåˆ©å¸ƒå±€ï¼Œç”³è«‹æ¯”例é”90%å·¦å³ï¼Œæ¤å¤–åœ¨ç¾Žåœ‹ã€æ—¥æœ¬åŠWOã€EP也有少é‡ç”³è«‹ã€‚相比之下,美國ã€éŸ“國除本土申請外,å‡åœ¨è©²é ˜åŸŸçš„å„ä¸»è¦æŠ€è¡“å¸‚å ´é€²è¡Œäº†å¤§é‡æµ·å¤–布局,如ä¸åœ‹ã€æ—¥æœ¬ã€åŠ æ‹¿å¤§ç‰åœ°å€ï¼Œç«¶çˆè¼ƒç‚ºæ¿€çƒˆã€‚
記者發ç¾ï¼Œåœ¨çŸ³å¢¨çƒ¯è¶…級電容器技術專利權人排åä¸ï¼Œå‰25åå°ˆåˆ©æ¬Šäººä¸æ•¸é‡æœ€å¤šçš„æ˜¯ä¾†è‡ªä¸åœ‹çš„æ©Ÿæ§‹ï¼ˆ17家)。排åå‰5ä½çš„便¬¡æ˜¯ï¼Œæµ·æ´‹çŽ‹ç…§æ˜Žç§‘æŠ€è‚¡ä»½æœ‰é™å…¬å¸ã€ä¸åœ‹ç§‘å¸é™¢ã€éŸ“國三星公å¸ã€ç¾Žåœ‹Nanotek儀器公å¸å’Œæµ™æ±Ÿå¤§å¸ã€‚其實,ä¸åœ‹ã€éŸ“國ã€ç¾Žåœ‹ç™¼è¡¨å°ˆåˆ©æ•¸é‡æœ€å¤šçš„å°ˆåˆ©æ¬Šäººå‡æ˜¯ä¼æ¥ã€‚
“å¾žç”¢æ¥æŠ€è¡“æƒ…å ±ç™¼å¸ƒçš„å…§å®¹ä¾†çœ‹ï¼Œæˆ‘å€‘åœ‹å®¶åœ¨çŸ³å¢¨çƒ¯é ˜åŸŸçš„è«–æ–‡å’Œå°ˆåˆ©çš„æ•¸é‡é‚„是比較å¯è§€çš„ï¼Œé€™äº›æ•¸æ“šå……åˆ†åæ˜ 了我們國家的科技活力。”騫å‰ä¸èªªã€‚
他介紹,目å‰çŸ³å¢¨çƒ¯çš„主è¦åˆ¶é€ å¸‚å ´å’Œæ‡‰ç”¨å¸‚å ´å‡åœ¨ä¸åœ‹ï¼Œåœ‹å…§çš„çœ¾å¤šæ©Ÿæ§‹åœ¨è©²é ˜åŸŸé€²è¡Œäº†å°ˆåˆ©å¸ƒå±€ã€‚åŒ—äº¬å’Œæ±Ÿè˜‡å·²åˆ†åˆ¥æˆç‚ºåœ‹å®¶çŸ³å¢¨çƒ¯ç™¼å±•å¾ˆç ”ç™¼çš„è¼ƒç‚ºé›†ä¸çš„地å€ï¼Œæœªä¾†5年到10年這些地å€é‚„å°‡åœ¨çŸ³å¢¨çƒ¯é ˜åŸŸé€²è¡Œå¤§åŠ›å¸ƒå±€ã€‚
“從產æ¥åŒ–角度來看,目å‰çŸ³å¢¨çƒ¯é›»å®¹å™¨é ˜åŸŸæŠ€è¡“更多的集ä¸åœ¨é«˜æ ¡å¯¦é©—室,離產æ¥åŒ–還有一段路è¦èµ°ï¼Œæˆ‘å€‘åœ‹å®¶æ‡‰æŽ¨å‹•é«˜æ ¡å’Œä¼æ¥çš„銜接,大力推動石墨烯電容器的產æ¥åŒ–發展。”騫å‰ä¸å»ºè°ã€‚
石墨烯生物傳感器:ä¸åœ‹SCI發文é‡ä½åˆ—第一
自2004年被發ç¾ä»¥ä¾†ï¼ŒçŸ³å¢¨çƒ¯å› 其特殊的ç´ç±³çµæ§‹ä»¥åŠå„ªè‰¯çš„å…‰å¸ã€é›»å¸ç‰ç‰¹æ€§ä»¥åŠè‰¯å¥½çš„生物相容性,迅速æˆç‚ºç”Ÿç‰©å‚³æ„Ÿå™¨ç ”ç©¶ä¸çš„ç†±é»žææ–™ï¼ŒæˆåŠŸæª¢æ¸¬å¤šç¨®ç”Ÿç‰©å°åˆ†åã€DNAã€é…¶ã€è›‹ç™½è³ªä»¥åŠç´°èƒžç‰ã€‚
“生物傳感器是生命分æžåŒ–å¸åŠç”Ÿç‰©é†«å¸é ˜åŸŸä¸çš„é‡è¦ç ”ç©¶æ–¹å‘ï¼Œå·²å»£æ³›æ‡‰ç”¨äºŽè‡¨åºŠç–¾ç—…è¨ºæ–·å’Œæ²»ç™‚ç ”ç©¶ã€‚ä½†çŸ³å¢¨çƒ¯ç”Ÿç‰©å‚³æ„Ÿå™¨ç›®å‰è™•于實驗室階段,還未實ç¾ç”¢æ¥åŒ–。”岿¿Ÿæ±èªªã€‚
據ä¸ç§‘é™¢æ–‡ç»æƒ…å ±ä¸å¿ƒç ”ç©¶äººå“¡ä»‹ç´¹ï¼ŒçŸ³å¢¨çƒ¯ç”¨äºŽç”Ÿç‰©å‚³æ„Ÿå™¨é ˜åŸŸç ”ç©¶çš„é‡é»žé›†ä¸åœ¨ä»¥ä¸‹å…©å€‹æ–¹é¢ï¼šä¸€æ˜¯çŸ³å¢¨çƒ¯é›»åŒ–å¸ç”Ÿç‰©å‚³æ„Ÿå™¨ï¼ŒåŒ…括安å€åž‹å‚³æ„Ÿå™¨ã€é›»åŒ–å¸ç™¼å…‰åž‹å’Œå ´æ•ˆæ‡‰æ™¶é«”管型ç‰ï¼Œæ¶‰åŠé…¶å‚³æ„Ÿå™¨ï¼ˆç”¨äºŽæª¢æ¸¬éŽæ°§åŒ–æ°«ã€è‘¡è„ç³–ã€æŠ—å£žè¡€é…¸ã€å¤šå·´èƒºã€å°¿é…¸ç‰ï¼‰ã€å…疫傳感器(用于檢測病毒ã€ç´°èŒã€ç™Œç™¥æ¨™è¨˜ç‰©ç‰ï¼‰ã€DNA傳感器ã€è›‹ç™½è³ªå‚³æ„Ÿå™¨ç‰ï¼›äºŒæ˜¯çŸ³å¢¨çƒ¯å…‰å¸ç”Ÿç‰©å‚³æ„Ÿå™¨ï¼ŒåŒ…括熒光傳感器和基于共振能é‡è½‰ç§»å‚³æ„Ÿå™¨ã€‚
çŸ³å¢¨çƒ¯ç”¨äºŽç”Ÿç‰©å‚³æ„Ÿå™¨é ˜åŸŸçš„SCI論文發文年代分布呈ç¾å‡ºå¦‚下特å¾ï¼Œ2005年至2009年發文é‡ç›¸å°è¼ƒå°‘,年發文é‡ä¸è¶…éŽ100篇,主è¦ä¾†è‡ªç¾Žåœ‹å’Œä¸åœ‹ï¼Œç ”究進展相å°ç·©æ…¢ï¼Œè™•于技術å•育期。隨著2010年英國曼徹斯特大å¸çš„物ç†å¸å®¶å®‰å¾·çƒˆ·æµ·å§†å’Œåº·æ–¯å¦ä¸·è«¾æ²ƒè‚–æ´›å¤«å› åœ¨çŸ³å¢¨çƒ¯ææ–™æ–¹é¢çš„ç ”ç©¶ç²å¾—諾è²çˆ¾ç‰©ç†å¸çŽä»¥åŽï¼Œå…¨çƒçŸ³å¢¨çƒ¯ç”¨äºŽç”Ÿç‰©å‚³æ„Ÿå™¨SCI發文é‡å¢žé•·è¶¨å‹¢é€æ¼¸æ˜Žé¡¯ï¼Œ2015å¹´SCI發文é‡çªç ´äº†2300篇,相關技術進入快速æˆé•·éšŽæ®µã€‚
統計數據顯示,全çƒå…±æœ‰85個國家和地å€é–‹å±•äº†çŸ³å¢¨çƒ¯ç”¨äºŽç”Ÿç‰©å‚³æ„Ÿå™¨çš„ç›¸é—œç ”ç©¶ï¼Œå…¶ä¸SCI發文é‡å‰10ä½åœ‹å®¶ä¾æ¬¡æ˜¯ä¸åœ‹ã€ç¾Žåœ‹ã€å°åº¦ã€éŸ“國ã€ä¼Šæœ—ã€è‡ºç£ã€æ–°åŠ å¡ã€è‹±åœ‹ã€æ—¥æœ¬å’Œæ¾³å¤§åˆ©äºžï¼Œä¸Šè¿°10å€‹åœ‹å®¶åœ¨çŸ³å¢¨çƒ¯ç”¨äºŽç”Ÿç‰©å‚³æ„Ÿå™¨é ˜åŸŸçš„SCI發文é‡å 總é‡çš„81.61%。其ä¸ä¸åœ‹åœ¨è©²ä¸»é¡Œçš„ç ”ç©¶ä¸å 有明顯優勢,其發文é‡å 全部論文的47.76%,ä½å±…第2ä½çš„æ˜¯ç¾Žåœ‹ï¼Œå…¶ç™¼æ–‡é‡å 全部論文的9.39%。
在高被引論文方é¢ï¼ŒçŸ³å¢¨çƒ¯ç”¨äºŽç”Ÿç‰©å‚³æ„Ÿå™¨é ˜åŸŸSCI論文屬于ESI高被引論文有345篇,來自35個國家和地å€ã€‚å…¶ä¸ESI高被引論文主è¦ä¾†è‡ªä¸åœ‹ï¼ˆ176篇)ã€ç¾Žåœ‹ï¼ˆ86ç¯‡ï¼‰ã€æ–°åŠ å¡ï¼ˆ39篇)ã€éŸ“國(23篇)和å°åº¦ï¼ˆ15篇)。
值得一æçš„æ˜¯ï¼Œå‰10ä½ESI高被引SCIè«–æ–‡ä¸ï¼Œæœ‰6篇發文來自ä¸åœ‹ç¦å·žå¤§å¸ã€ä¸ç§‘院長春應用化å¸ç ”ç©¶æ‰€ã€æ¸…è¯å¤§å¸å’Œä¸ç§‘院上海應用物ç†ç ”究所4家機構,3篇來自美國西北大平陽國家實驗室ã€ä¸å¼—羅里é”大å¸å’Œç¾Žåœ‹æµ·è»3家機構,å¯ä»¥çœ‹å‡ºä¸åœ‹åœ¨è©²æŠ€è¡“é ˜åŸŸæ“æœ‰ä¸€å®šçš„æŠ€è¡“優勢。
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