氢能也需要石墨烯！这场盛会只谈它！

SNEC如火如荼举行期间，5月24日，第七届石墨烯前沿应用技术高峰论坛在上海浦东嘉里大酒店召开，本届论坛主题为“新材料在智慧能源与环境领域的应用技术”，聚集“三能”（光能+氢能+智能），全面梳理相关理念、材料特性、核心技术和应用场景。

除了人类正在面临的能源危机之外，诸如环境气候、信息电子、资源利用等各个领域的瓶颈问题从根本上来讲都是“能源”问题。物质和能量可以相互转换，材料是物质和能量的“载体”。能源革命的本质即是材料科学的革命。如何最大化地发挥材料的“物质”/“能量”属性，是解决能源问题的核心所在。围绕能源新材料石墨烯，行业学者在论坛上共同商讨新材料在智慧能源领域的应用。

论坛由上海新能源行业协会主办，清华大学、浙江大学联合主办，中国石墨烯产业技术创新战略联盟协办。清华大学材料学院副院长朱宏伟教授担任论坛主席；教授级高工，国务院特殊津贴专家，SNEC组委会专家委员会副主席林承桢担任执行主任。

教授级高工，国务院特殊津贴专家，SNEC组委会专家委员会副主席林承桢

原国务院参事、国家能源专家咨询委员会副主任、国家气候变化专家委员会委员徐锭明先生为论坛致辞。他强调：能源革命需要石墨烯，石墨烯推动能源革命，智慧能源需要新材料，新材料推动智慧能源。

原国务院参事、国家能源专家咨询委员会副主任、国家气候变化专家委员会委员徐锭明

朱宏伟教授以“石墨烯与氢能”为题致辞，他介绍了以石墨烯为代表的二维材料在氢能利用各环节中的关键作用及其在清洁能源产业中的潜在应用。他说：石墨烯与二维材料在能源、信息、环境等领域已取得了重大突破。

朱宏伟教授重点介绍了石墨烯和氢能的关系。他说，石墨烯在制氢、分离和提纯氢气、氢气存储、氢能应用等环节都在发挥重大作用。

在制氢环节，包括石墨烯在内的很多碳材料都是非常关键的材料。比如氢气制备要用到电极材料催化、裂解、水分解，这时候用到很多与石墨烯相关的载体，石墨烯本身也有催化性能。

在氢气的分离和提纯环节，除了氢气分子，也包括氢各同位素的分离，石墨烯的应用也很关键。

在存储环节，这是石墨烯应用于氢能研究最早的环节，储氢材料中，最早从金属基到非金属基、碳基，最早是碳纳米管、活性炭，现在石墨烯开始大量应用，成为储氢新材料。

更重要的是应用环节，以燃料电池氢能转换为主。在电解质材料、电极、催化材料、隔膜等等，石墨烯这样的纳米材料都在发挥关键作用。

清华大学材料学院副院长朱宏伟教授

论坛针对三个主题进行了深入探讨。

论坛探讨主题一为“石墨烯：新材料赋能新科技与新产业”。

韩国国立蔚山科学技术研究院多维碳材料中心主任Rodney S. Ruoff 教授发表了《“完美”大面积石墨烯与类金刚石单晶薄膜》主旨讲演。他介绍了团队在过去几年发表的一些研究工作，重点在F-类刚石及单晶、多层、无折叠和无褶皱石墨烯。

中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春博士以《石墨烯产业现状与发展趋势》为题发表主旨讲演。他从政策部署、产业发展、应用市场、区域布局等多个维度对全球石墨烯产业发展的态势进行解读，分析石墨烯在能源领域的应用前景。他说：石墨烯作为前沿新材料之一，国际上很多国家纷纷从战略层面对石墨烯技术加快布局，力求在新一轮的竞争中抢占石墨烯产业发展制高点。近年来，中国石墨烯产业逐步领跑全球。

论坛探讨主题二是“石墨烯+信息+智能”。

清华大学集成电路学院任天令教授发表《石墨烯传感器与智能应用》主题演讲。他说：石墨烯作为首个被发现的二维材料，基于其优异的电学、机械学、热学、声学、光学等优异性能，在柔性电子技术领域有着广泛的应用。石墨烯柔性传感器可贴附于人体皮肤、口罩、服装等多个部位，用于检测人体的呼吸、脉搏、声音、心电图、脑电波等多种生理信号。例如石墨烯人工喉是集声音检测和发声于一体的声学传感器，它能识别不同的喉部运动，并将其转换成相应的声音。石墨烯压力传感器可用于步态识别、血压检测、眼压传感等。石墨烯场效应晶体管可用于检测汗水、葡萄糖和眼泪中的其他生物标志物。柔性电子技术结合了材料、生物化学、机械工程、计算机和人工智能等领域的信息。基于这一技术，柔性石墨烯器件将更加可延展、可修复、易降解、集成度更高。其低成本、高效、规模化的深度发展，将在信息、能源、医疗健康、运动监测等领域发挥更重要的作用。

清华大学集成电路学院任天令教授

浙江大学信息电子工程学院林时胜教授发表主题演讲《先进碳材料与半导体》。他从石墨烯太阳能电池、动态二极管发电机以及基于动态二极管的水分子发电进一步阐述从分子层面分析到发电器件重构的过程，以及发电机的应用等。他认为，在物联网的大背景下，万物互联是一个清晰可见的发展趋势。在此背景下，为电子元器件实时供能是一个迫在眉睫的问题。传统方法存在成本高、更换麻烦等问题，无法满足庞大的数量传感器的能源需求。基于此，发展可靠、便捷和高效的发电器件为其供能，方能解决这个问题。关于发电器件的研究一直在持续推进，如太阳能电池、发电机等。从更深入的角度去理解、探究其内在的分子层面的机理，从分子层面分析出发，从而重构发电器件，以获得性能更佳的发电机，推动信息传感时代继续前进。

浙江大学信息电子工程学院林时胜教授

论坛探讨主题三为“石墨烯+能源+环境”。

山东农业大学侯士峰教授以《用于膜分离技术的二维材料分子设计》为题发表演讲。他介绍了手性选择性分离膜的方法将推动由2D层组成的手性膜的开发及其潜在应用。他说：石墨烯材料在手性膜分离方面具有巨大的潜力。石墨烯和氧化石墨烯材料很容易被各种手性分子官能化，由于其结构和π电子的存在，石墨烯具有优异的高通量特性。

山东农业大学侯士峰教授

广西科技大学、清鹿新材料科技有限责任公司首席科学家周铭教授发表 《光碳烯云：石墨烯在环境领域的应用》主题演讲。她主要探讨了以石墨烯为代表的新型材料在环境治理和土壤改良中的新应用。她说：石墨烯与二维材料在能源、信息、环境等领域已取得了重大突破。目前面向国家粮食安全、乡村振兴的战略背景下，用改性石墨烯做协同增效，无论是改土、保水、增容方面的规律，石墨烯不仅对土有作用，对作物也有很好的作用。

广西科技大学，清鹿新材料科技有限责任公司首席科学家周铭教授

澳门大学应用物理及材料工程研究院孙鹏展助理教授以 《高选择性石墨烯分子渗透膜》为题发表演讲，介绍了石墨烯孔的气体渗透相关研究。他说，石墨烯等具有埃级孔隙的二维晶体是下一代分子分离技术的候选材料，可提供指数级的选择性和超高流速。结果表明，氦和氢很容易通过孔隙渗透，而氙和甲烷等较大分子被堵塞。他的研究揭示了二维多孔膜材料实现指数选择性渗透的严格条件。

澳门大学应用物理及材料工程研究院孙鹏展助理教授

论坛以“新材料的突破与变革式应用技术”为题进行了专题座谈，朱宏伟教授与林承桢教授主持了座谈。

任天令、侯士峰、林时胜、周铭、孙鹏展围绕石墨烯等新材料在新形式下面临的机遇和挑战、 石墨烯等新材料在变革式应用中的核心作用、石墨烯等新材料在信息、能源、环境、生物等产业技术中的发展等论题进行了探讨。并对2024论坛主题进行了交流。会议结束前，还进行了听会者提问环节，大家从石墨烯材料在光伏领域目前有哪些应用的进展？未来的商业化前景大概是怎么样的？等多个方面与演讲人进行了交流，会议气氛十分活跃。