石墨烯在环保领域的应用是潜力无限还是华而不实？

不再担忧石油泄漏

2010年美国墨西哥湾原油泄漏事件，虽时隔多年，但依旧令人心有余悸。

两年后，国际著名期刊《先进材料》和《先进功能材料》先后报道了一种具有超高效吸附特性的石墨烯基吸附材料。该材料可用于清理海上原油泄漏、化学品污染，所吸附污染物最高可达其自身质量的800多倍，并且可循环使用20多次。美国在线等媒体认为，这种石墨烯海绵结构有可能成为石墨烯的第一种产业化应用，在化工和环保方面具有巨大应用前景。

有关专家也从技术层面给出解释：使用破絮般的石墨烯材料做成多孔的海绵状结构，通过多种方法实现其微观结构的调控，以此来优化石墨烯海绵的吸附性能和力学性能。研究表明，石墨烯海绵具有超高效吸附特性，能实现吸油（有机物）而不吸水，可用于快速清除海上漏油，实现了油水高效分离。另外，将石墨烯与商用海绵牢固结合，可得到具有较强机械强度的石墨烯基复合海绵。该海绵与负压系统结合，可实现连续油水分离，大大提高分离效率，降低使用成本。

由残缺石墨烯片组装而成的石墨烯海绵容纳空间大，孔隙率高，整个海绵里石墨烯材料只占不到1%的体积，而且可以回收利用。为进一步降低材料成本，他们还以废棉花或废纸作为前躯体，制备出了碳气凝胶。经测试，其对各种有机液体的吸附及循环使用效果都不错，并已实现试生产。

让海水快速变淡水

石墨烯以独特的力学和电学特性被称为“神奇材料”，但其与水的相互作用却让人困惑：石墨烯表面排斥水，但浸入到水中的石墨烯薄膜毛细通道，却允许水快速渗透。石墨烯与水之间的这种“若即若离”的关系令科学家着迷。

英国曼彻斯特大学与中国科学技术大学的研究团队合作，用理论分析和分子模拟的方法探寻其中机理，发现水环境中的氧化石墨烯薄膜与水亲密接触后，可形成约0.9纳米宽的通道，小于这一尺寸的离子或分子可以快速通过，而“大个头”则被完全阻隔在外。该筛选效应不仅对离子尺寸要求非常精准，而且比传统的浓度扩散快上千倍。这一发现合理解释了实验结果，也被称为“离子海绵效应”。

用计算机模拟石墨烯纳米通道快速过滤离子的过程发现，石墨烯与离子之间的相互作用，使离子在纳米通道中聚集，从而促进了离子的快速扩散。如果通过机械手段进一步压缩石墨烯薄膜中的毛细通道尺寸，控制孔径大小，将能高效过滤海水中的盐分。这意味着，制造一个几分钟内将一杯海水淡化成饮用水的过滤装置有望成为现实。

国际权威学术期刊《科学》刊登了这项研究成果，并在评述中认为，氧化石墨烯薄膜在众多分离应用中具有重要意义，比如，实现海水的快速淡化与净化。利用这一特性，未来人类让大海变成巨大淡水库或许不再是天方夜谭。

有望成为除霾利器

目前，在一些防雾霾口罩和空气净化器中起关键作用的滤料，大多依靠静电原理吸附PM2.5。但遇到水汽或口鼻中呼出的雾气时，这些静电作用就会减弱甚至消失，从而降低了阻滞PM2.5的效果，使得这些滤料失效。

石墨烯具有超高的比表面积和优异的化学稳定性，在空气净化上具有极大潜力。传统的滤材很难通过现有工艺制备出超小的孔径。有研究团队将氧化石墨烯与传统滤材结合，首次成功制备出了能高效除霾的氧化石墨烯基滤材。由于该滤材对PM2.5的去除纯属物理阻隔，因此不受水汽影响，具有长期的稳定性。

另外，有缺陷的石墨烯骨架很薄且存在大量孔洞，因此，由其组装而成的多孔滤膜，内部孔道交错纵横，这样可以保证滤材在孔径大于2.5微米时，依然能有效地截留PM2.5，同时保证了滤材较低的呼吸阻力，解决了多数防雾霾口罩呼吸不畅的问题。

那以上应用到底是潜力无限还是华而不实呢？

其实在小编看来

两者皆有

根据上述数据显示，不完美的石墨烯似乎实现了华丽转身，在清理海上石油、淡化海水、吸附PM2.5方面的确潜力无限，但潜力不等于实力，有前景不代表有市场，诚如搞研发不是做科研，实验室的技术不等于产业化的技术一样。上述的数据很多都是理论，或者是在实验室等较为理想状态下测试的结果，一方面结果只具备参考性，另一方面还没有很专门的产品，即使有了，在向市场推广的时候也会困难重重，亚历山大！

这种困难主要来自三方面：

1 是生产成本高，单是石墨烯的价格就比同类的其他原料要高出很多。

2 是竞争对手的打压，别人不会等你把技术做成熟了，做扎实了，才去打压你。

3 是市场和用户的不认可，不要看着有些石墨烯的产品吹得神乎其神，其实真正进入市场，很多消费者会对价格望而却步。

那么问题来了！

石墨的性能并非独一无二的，其他同类产品虽然效果不如它，但所用材料相对技术成熟，性能稳定。而石墨烯则不然，不同的厂家，不同的批次，出来的样品参差不齐，连大同小异都很难达到，何况石墨烯的标准界定模糊，也就造成了推出的产品效果不稳定。

一款产品投放到市场，除了要保证原材料、技术供应的稳定性，最主要的是保证产品的稳定性，如果不能保证，严格来说，这样的产品不能投放市场，因为会有很多不确定因素和安全问题。

其实近期发布的一些石墨烯应用产品，并没有发布具体的石墨烯信息，比如采用几层的石墨烯，层间距多少，用量多少，具体原理是怎么样的，这些核心信息一改不提，这也从侧面表明了产品性能不够稳定。

这种情况下，细思则极为震惊，企业发布这么一款性能还不稳定的产品，究竟是为了投放市场，展示石墨烯的应用呢，还是另有所图？

如果是为了真正投放市场，在初期免不了和同类产品打价格战，其实就是赔本转吆喝！但企业的盈利不单单是通过产品，尤其是对于上市公司，这样看来，也就不难理解为什么部分公司急于展示自己不成熟的石墨烯产品了！

所以

不完美的石墨烯虽然实现了华丽转身，展现出巨大的潜力，但作为一项利国利民的技术或产品，目前依旧是华而不实。但好在一大帮人员在拼命寻找用途，念念不忘，必有回响，相信三年五载，真正靠谱的石墨烯产品会投放市场！你说呢？