专访 | 清华大学魏飞教授：“石墨烯真正能赚钱的企业我还没看见，但碳纳米管我是能看见的”

目前，关于碳纳米管的研究，无论在制备技术、性能表征及应用探索等方面都已经达到了一定的深度和广度。组成及结构上的紧密联系，使石墨烯与碳纳米管在研究方法上具有许多相通之处。近日，在“第二届能源颗粒材料制备及应用技术高峰论坛”上，就这二者的产业现状问题，中国粉体网记者采访了清华大学的魏飞教授。

魏飞教授

石墨烯与碳纳米管：一样的前生，不一样的今世

碳纳米管是由一层石墨层卷起来的直径只有几纳米的微管，也可由不同直径的微管同轴地套构在一起形成管束。按照层数来分类，可分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管；石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，也分为单层石墨烯和石墨烯微片（多层结构）。

从本质上看，碳纳米管和石墨烯都属于石墨类材料，只不过碳原子的排列组合不同，形成螺旋状的碳纳米管和片状的石墨烯。尽管碳纳米管发现的时间比石墨烯要长、且碳纳米管的性能总体上要优于石墨烯，但为什么现在石墨烯看起来要比碳纳米管火爆得多呢？魏飞教授在采访中告诉我们，20来年前，碳纳米管的热度并不比现在的石墨烯低，不过石墨烯现在的热度仅限于研究方面的，而且基本的问题研究差不多都做完了。魏教授讲到，石墨烯在中国之所以热度这么高，是由于这种怪现象有别的原因。

石墨烯电池：反映了不健康的一面

谈到“别的原因”时，魏飞教授在采访中特别指出了当下非常热门的石墨烯电池。此前已有专家论述过，由于氧化物导电不好，不能阻碍离子的出入，故从这个角度来看碳纳米管比石墨烯更适合应用于锂电池材料。魏飞教授认为，现在很多人都在炒石墨烯电池，但是这种行为既不属于产业行为，又不全是学术行为，看上去很热，实则是把学术和产业纠缠在一起，这反映了石墨烯现状不健康的一面。

石墨烯电池

中国碳纳米管产业成长在国际上令人瞩目

讲到碳纳米管在中国的产业现状时，魏飞教授直言，与石墨烯相比，碳纳米管虽然没有那么热，但是经过长时间的沉淀积累，很多人对碳纳米管的认知已经很清晰了，而且，从真正的应用角度来讲，碳纳米管在中国的发展还是很不错的，其产业成长在国际上都是令人瞩目的，尽管在国内的声音并不多。据粉体网记者了解，全球领先的碳纳米管生产商天奈科技就是采用魏飞教授团队的流化床技术大批量地生产碳纳米管。

碳纳米管在产业界的成长离不开基础的制备技术研究。今年5月14日在纳米领域国际顶级学术期刊《自然·纳米技术》上，魏飞教授团队等发表了《拉伸强度超过80GPa的碳纳米管管束》，在世界上首次报道了接近单根碳纳米管理论强度的超长碳纳米管管束，其拉伸强度超越了目前发现的所有其它纤维材料。

a.碳纳米管管束示意图；b. 所用到的超长碳纳米管的结构；c. 利用气流聚焦法制备超长碳纳米管管束的示意图；d. 超长碳纳米管在聚焦气流下发生合并的模拟图；e-i. 所制备的具有确定组成的超长碳纳米管管束；j-k. 所制备的碳纳米管管束的力学性质；l. 超长碳纳米管管束与其他材料拉伸强度对比图

建言粉体网：向大家说清楚产业的真实现状

在我们的采访临近结束时，魏飞教授特别谈了自己的感受，他觉得粉体网是更偏实际的，应该发出自己的声音，说清楚产业现状到底是怎样的。以石墨烯与碳纳米管的产业现状为例，“中国的碳纳米管产业占全世界的绝大部分”，魏飞教授说，“我所知道的，石墨烯真正能赚钱的企业我还没看见；但碳纳米管我是能看见的。”

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