近日，韩国碳纳米管规模化生产企业JEIO与英国先进材料公司 Levidian 签署谅解备忘录，双方将在石墨烯研发、生产及商业化方面展开合作。这一合作不仅意味着J.O.正式进入石墨烯产业，也反映出碳纳米管企业正在通过技术延伸布局更广泛的先进碳材料市场。

资料显示，JEIO于2006年在韩国首次成功实现碳纳米管的量产，并生产出可作为二次电池关键材料的优化碳纳米管。目前，该公司正与国内外二次电池制造商洽谈并签署供货合同。2022年其产能为300吨，2023年扩大到1000吨，2025年进一步扩大到3000吨。

在全球先进材料竞争加剧的背景下，碳纳米管与石墨烯两类材料之间的协同关系正受到越来越多产业企业关注。从材料结构上看，两者同属碳基纳米材料体系，但在性能和应用方向上各具优势。碳纳米管在导电网络和结构增强方面具有成熟应用，而石墨烯则在导热、导电以及界面调控方面具有更广阔潜力。随着生产技术逐渐成熟，两种材料之间的产业协同正在成为碳材料企业新的发展路径。

碳纳米管产业经过二十余年的发展，已经逐渐形成规模化生产能力。特别是在锂电池导电剂和导电复合材料领域，碳纳米管已经成为重要工业材料。一些企业通过持续技术积累，在催化剂体系、化学气相沉积工艺以及设备工程方面建立了成熟经验，这些能力为其进入石墨烯产业提供了基础。

从技术角度来看，碳纳米管和石墨烯都属于以石墨烯结构为基础的碳材料。碳纳米管可以理解为单层或多层石墨烯卷曲形成的管状结构，而石墨烯则是二维碳原子晶格结构。因此，在材料合成、纯化和分散等工艺方面，两者具有一定共通性。

正因为这种技术关联，一些碳纳米管企业正在尝试向石墨烯领域拓展业务。对于JEIO而言，其在碳纳米管规模化生产方面的经验，可以为石墨烯的工业化制造提供设备设计、反应控制以及材料分离等方面的技术支持。通过与Levidian合作，JEIO将尝试利用其碳纳米管产业化经验推动石墨烯纳米片（GNP）的商业化生产。这一布局不仅意味着企业产品结构的升级，也反映出碳材料企业正在构建更完整的先进材料体系。

据了解，此次合作的核心技术来自Levidian开发的“LOOP”系统。这一技术采用甲烷分解路径，通过等离子体反应将甲烷转化为石墨烯纳米片和氢气。

与传统石墨烯生产技术相比，LOOP系统具有一些显著特点。首先，该技术无需催化剂，在较低温度和压力条件下即可运行，从而降低了设备复杂度和运行成本。其次，该工艺以甲烷为原料，通过自下而上的合成方式生成石墨烯结构，从理论上能够保持材料质量稳定。

更重要的是，这一过程在生产石墨烯的同时能够生成氢气副产物。氢气作为重要的清洁能源载体，近年来在能源转型背景下受到广泛关注。因此，LOOP技术不仅是一种材料生产技术，也可以被视为一种碳利用和能源生产技术。

这种“材料+能源”的协同生产模式，为碳材料产业提供了新的商业模式。对于材料企业而言，在生产高附加值纳米材料的同时获得氢气副产品，有助于提升整体经济性。

来源： Carbontech