本报首席记者司雁

“面向新材料与能源革命国家重大需求，开展先进炭材料与储能器件的研究和开发是我们课题组全体人员的使命。它把我们这群年轻人紧紧地凝聚到一起，给予我们不断前进的动力。”6月下旬的一天，中国科学院山西煤炭化学研究所709课题组带头人陈成猛对记者说。

进行技术攻关，揭开“石墨烯”神秘面纱

709课题组于2012年7月组建，隶属于中国科学院炭材料重点实验室。从最初的两三人到现在的53人，该课题组吸纳了化学、材料、物理、机械、电气等专业的人才，是一个由26岁到40岁的年轻人组成的青年团队。

2006年，陈成猛的课题指导老师王茂章在《自然》杂志上看到一篇报道“石墨烯”的文章，意识到“石墨烯”将成为国际研究的一个热点，由此为陈成猛定下了研究方向。

“石墨烯”被称为 “黑金”，是名副其实的“新材料之王”。2007年，陈成猛以研究生的身份开始在煤化所对“石墨烯”课题进行研究。2012年7月，陈成猛博士毕业，山西煤化所成立了以陈成猛为科研带头人的709课题组。从此，一群热血青年围绕“石墨烯”开始了攻坚。

2013年，该课题组与山西煤炭运销集团开始进行“石墨烯”的中试技术开发，在太原小店武洛街煤化所中试基地建设起中试生产线。2014年，“石墨烯”吨级中试生产线建成投产，在国内较早地实现了高品质石墨烯批量化稳定制备。

材料制备出来了，如何使用？2015年开始，该课题组与山西三维集团股份有限公司开始了“高性能石墨烯超级电容器”的应用技术开发，不仅在抗雷击复合材料、火箭推进剂等领域取得了重要成果，还在热管理、柔性印刷电子、精密磨削刀具等领域开展了应用示范，真正实现了从做好“石墨烯”到用好“石墨烯”的跨越。

上百次试验，破解“电容炭”终极密码

“如果把超级电容器比作一锅味道鲜美的菜肴，‘石墨烯’就好比是味精，能提升菜肴的鲜美度，而‘电容炭’就好比是食材。”陈成猛用形象的比喻介绍了该课题组开启“电容炭”探索之路的缘由。

在开展“石墨烯”应用于超级电容器的研究过程中，709课题组发现超级电容器的核心材料“电容炭”长期依赖于从日本、韩国进口，价格昂贵，是行业内 “卡脖子”的难题。由此，709课题组又把目光投向了“电容炭”的材料研发。

数字最具说服力。

“在2017年至2021年研发‘电容炭’的过程中，我们用掉了50吨玉米淀粉原料，算上辅材、活化剂等用了上百吨材料。在技术攻坚阶段，团队人员连续大半年没有休息一天，吃住在中试线上，反复试验了上百次。为了解决‘电容炭’一个关键指标测试效率低的难题，测试人员查阅大量资料，摸索试验方案，终于将测试时间由一周缩短至两个小时。”709课题组副组长孔庆强介绍说。

2017年，709课题组与山西美锦能源集团股份有限公司开始合作，就“电容炭”的国产化进行技术攻关。“我们团队像一台精密机器，每个人都是一个齿轮，虽然分工不同，却咬合得很紧，大家合力推进‘电容炭’的开发进程。”陈成猛说。

历经两年多的时间，陈成猛带领团队终于攻克了“电容炭”的中试技术难题，并于2019年6月建成了年产10吨的中试示范线，产出的新型高振实密度、高容量“电容炭”产品得到了用户的认可。2021年5月，该“电容炭”产品通过了中国石油和化工联合会的科技成果评估，达到了国际先进水平，具备了替代进口产品的能力。目前，千吨级产业化一期工程即将在清徐落地启动。

多年来，709课题组以“追求极致，创造品质”作为团队的价值观，攻克了一个个技术难关，研发出年产1吨的“石墨烯”、年产10吨的“电容炭”两个拳头产品，为我国炭材料产业的高质量发展作出了重要的贡献。该课题组先后荣获山西省自然科学一等奖、中国产学研合作创新成果一等奖、中国化工学会技术发明二等奖等奖项，2020年被授予“山西青年五四奖状集体”称号。