近日，国家知识产权局正式授予山东稀有科技发展有限公司（简称“稀有高科”）一项石墨烯制备领域发明专利（专利号：ZL202211637322.8）。该专利创新性采用PCM相变技术，成功研发出高纯度石墨烯制备新路径，有效破解了长期困扰行业的石墨烯易团聚、稳定性差等关键难题，填补了相关技术应用空白，进一步提升了企业核心竞争力，为我国石墨烯产业规模化、高端化发展注入新动能。
山东稀有科技深耕新材料研发与产业化多年，聚焦石墨烯、气凝胶、稀土、相变储能等前沿材料技术突破与成果转化，致力于为行业提供高性能、高功能、绿色环保的新材料解决方案，是众多国内外知名服饰、家纺、康养、医护品牌在石墨烯功能材料领域的优质供应链合作服务商，其石墨烯气凝胶系列产品先后获评山东省功能复合材料产业链新技术新产品、中国纤维流行趋势、中国面料流行趋势、十大类纺织创新产品等国家和行业殊荣，彰显了企业强劲的研发实力与创新活力。
作为在力学、电学、热学、光学方面具备卓越性能的新型二维材料，石墨烯在柔性电子、能源存储、热管理、复合材料、生物医药、环境保护等多个领域拥有广阔应用前景，被科学界认为是“改变21世纪的神奇材料”。然而，长期以来，石墨烯制备过程中始终面临着行业共性痛点——由于石墨烯片层间存在强烈的范德华力及电子相互作用，极易发生团聚堆叠现象，同时常规制备工艺产出的石墨烯稳定性不足，干燥后易丧失分散性，不仅严重影响石墨烯的纯度与性能发挥，还大幅增加了其储存、运输及再加工成本，极大限制了石墨烯高质量制备和规模化应用。
此次山东稀有科技新增的发明专利，以PCM相变技术为核心突破口，创新设计了“相变微胶囊牺牲层”制备工艺，构建出一套高效、可控的高纯度石墨烯制备体系。该工艺创新性引入石蜡等PCM相变材料，通过精准调控制备参数，先制备出均匀稳定的相变微胶囊，再将其与石墨烯水相悬浮液复合，经层层组装、抽滤、干燥及相变熔融去除牺牲层等关键步骤，最终制备出空心状石墨烯纳米空化微球。据专利技术研发人员介绍，该制备方法具有明确的工艺优势与技术创新性：一方面，PCM相变材料作为牺牲层，可有效隔离石墨烯片层，从根源上抑制团聚现象的发生，确保石墨烯片层保持均匀分散状态；另一方面，通过精准控制相变温度与反应条件，能够最大限度保留石墨烯原有的优异物化性能，产出的石墨烯纯度高、稳定性强，干燥后仍可保持良好的分散性，大幅降低了储存运输成本与再加工难度。此外，该工艺还可通过调控组分比例，使石墨烯纳米空化微球获得大比表面积及低密度，其对多种金属离子和可溶性有机物的吸附速率快、吸附容量高，进一步拓展了石墨烯的应用场景。
该发明专利的成功授权，不仅是山东稀有科技发展有限公司在石墨烯制备技术领域的重大突破，更是我国新材料产业自主创新能力提升的生动体现。其核心技术有效填补了PCM相变技术在石墨烯制备领域的应用空白，打破了传统制备工艺的局限，为石墨烯产业高质量发展提供了全新技术路径，对于推动我国石墨烯产业摆脱技术瓶颈、提升核心竞争力，助力新材料产业向高端化、精细化、规模化方向发展具有重要意义。
山东稀有科技相关负责人表示，未来企业将持续聚焦石墨烯等高端新材料领域的技术研发与成果转化，加大研发投入，深化PCM相变技术在石墨烯制备领域的拓展应用，不断攻克行业技术难题，推动专利技术落地见效，实现高纯度石墨烯的规模化生产与市场化应用。同时，企业将始终坚持创新驱动发展战略，深耕新材料产业赛道，以技术创新赋能产业升级，为我国新材料产业高质量发展贡献更多力量。（记者李欣）
