“石墨烯与铜的结合”交流会顺利举行

2024年11月12日，北京石墨烯研究院（BGI）院长助理、课题组长，国家重点项目首席科学家孙禄钊博士，于九江德福科技股份有限公司琥珀研究院二楼会议室开展以“石墨烯与铜的结合：高性能蒙烯铜材料的制备与应用探索”为主题的学术交流活动，海外营销部门新同事积极学习参与。

铜在现代信息社会中发挥着极为重要的作用，被广泛应用于电气、电子、国防等关键领域，同时也是石墨烯、六方氮化硼（hBN）等二维材料催化生长的主流衬底材料，仅国内铜基石墨烯薄膜的年产能就达700余万平方米。近年来，受单晶二维材料外延生长技术的牵引，以商业多晶铜箔为原料制备单晶铜箔的技术得到极大的发展；以铜箔、铜丝、铜网、铜粉等不同形态的金属铜材作为支撑基底生长石墨烯，再经过压延等工艺处理，可得到具有高导电、高导热、高载流量的蒙烯铜材料。单晶铜箔、石墨烯-铜复合材料的发展为传统铜产业的升级换代注入了新的活力。报告从铜箔单晶化、铜基石墨烯高温生长、石墨烯-铜高温复合等方面，介绍了孙禄钊博士团队近年来发展的新技术和新产品，并交流蒙烯铜材料未来的应用前景。

孙禄钊博士首先介绍了北京石墨烯研究院的行业定位与战略规划，石墨烯研究院致力于打通产业链，整合资源，寻找合作机会，特别是石墨烯和铜的结合创新。目前石墨烯应用技术主要有三种，分别为石墨烯电热转换技术、石墨烯散热技术、石墨烯电磁管理技术。

针对单原子层石墨烯薄膜的破损、附着力差及导电导热性能低等问题，孙禄钊博士提出发展双层、三层和少层多层石墨烯的制备方法，并介绍了在不同应用中如触摸屏、LED电极、石墨烯发热膜等方面石墨烯薄膜的层数需求和趋势。明确了规模化生产石墨烯的重要性，并指出当前铜作为衬底材料在生长多层石墨烯时存在催化剂中毒和碳吸收能力不足等问题。未来应更侧重于探索宽幅石墨烯薄膜的制备。

铜箔单晶化对单晶石墨烯外延生长十分重要，但是目前商业多晶铜箔的单晶化问题还面临诸多困难。通过高温退火和异常晶粒生长等技术理论上可以实现铜箔单晶化，但目前温度梯度控制方面仍然没有找到完美的解决方案。

最后孙禄钊博士着重说明了目前蒙烯金属材料制备技术的挑战性问题，即金属粉体的高温烧结问题和石墨烯层数的可控性和均匀性问题。

报告以对未来工作的展望和感谢孙老师的报告作为结尾，鼓励与会者进行提问互动，本次交流会圆满落幕。铜箔与石墨烯的结合将在材料科学领域引发一场革命，为电子、电气、新能源、航空航天等多个行业带来新的发展机遇。随着研究的深入和技术的成熟，这种复合材料的应用前景将更加广阔。