富勒烯：神奇的碳纳米材料，越来越清晰的产业化进程

碳是自然界中最常见的元素之一，是地球上一切生命的基础元素，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本，如果没有碳元素，地球上将没有生物。

碳是元素周期表中最具魅力的元素，碳家族是化学世界中最庞大的家族，在整个元素帝国中有着重要的地位。

或许没有一种元素能像碳这样神奇，蕴含着无限的可能。作为单一元素，碳可以形成许许多多结构和性质完全不同的物质，从最软到最硬、从绝缘到超导、这种完全对立的性质能在它的身上自然统一。

碳的世界丰富多彩！科学家们对碳元素的研究不曾间断，并不断刷新我们对碳世界的认识，碳单质中的金刚石、石墨、无定型碳、石墨烯等，这些都是碳，都是碳元素的家族成员。

随着人类科学水平的发展，碳家族增添了越来越多的新成员，碳材料家族每添加一名新成员，都会引发国际材料学家的研究热潮。富勒烯C60的发现，把人们带入了一个全新的世界。

富勒烯（Fullerene）是天文学家在研究宇宙星云构成时意外发现的，它的发现过程既意外又神奇。1985年，英国化学家克罗托（Kroto）为研究宇宙星云中的物质构成，来到美国莱斯大学与斯莫利（Smalley）合作研究。

科学家们在实验室模拟宇宙星云的高真空、高能量环境，利用高能量激光溅射放置在真空室环境中的石墨时，意外发现了一种由五元环与六元环组成的全新分子结构，类似足球形的全碳分子，这种材料就是后来被称为“足球烯”的富勒烯。

发现富勒烯(1985年)是科学史上的重要事件之一，英国科学家克罗托(Kroto)和美国科学家柯尔(Curl)和斯莫利(Smalley)为此荣获1996年诺贝尔化学奖。

富勒烯是碳家族一颗耀眼的明星。富勒烯是继石墨、金刚石和无定形碳之后，人们发现的第四种碳的同素异形体。富勒烯的发现，极大地推动了纳米科学的发展，这是拥有完美球形对称结构的分子，在纳米尺度范围内，拥有超稳定结构和卓越的理化性能，被誉为“纳米王子”。

富勒烯是由60个碳原子组成的碳分子，它对称性高，比其他碳分子更稳定。C60的发现使我们从平面低对称性分子到全对称的球形分子，从简单分子到富勒烯笼内包原子的超分子，从一维超导到三维超导，从平面的石墨到一维管状的碳纳米管等方面都了解到一个全新的碳化学世界。

地球上基本没有天然的富勒烯，因为富勒烯的形成需要超高温和高压环境，但富勒烯在宇宙星云却广泛存在，科学家们以见微知著，锲而不舍探索，模拟宇宙星云环境，首次合成富勒烯，人们把它称之为“宇宙送给人类的礼物”。

纵观人类利用材料的历史， 可以清楚的看到，每一种重要新材料的发现和应用，都会给人类文明带来巨大的进步，并把人类支配自然的力量提高到了一个新的水平。富勒烯的发现，再一次惊动了世界。科学界对其完美的分子结构，优异的物理化学性质赞叹不已，大自然造物时简单与美的和谐，在这个结构上得到最充分的体现。

这个原本在地球上并不存在的东西，最终还是被人类制备出来。世纪之初，日本三菱公司引进美国燃烧法专利、建立了世界上首套工业化富勒烯生产装置。

厦门福纳新材料是国内首批“吃螃蟹”的企业之一。2009年，厦门福纳新材料科技有限公司董事长朱常锋，他凭着过去做真空离子镀膜的经验与技术积累，开始关注、研究富勒烯，凭借对市场前沿趋势的敏锐感知力，福纳科技正式进军富勒烯领域。

在当时，富勒烯在国内甚至国际上几乎都是空白，这是一片未开垦的处女地。在吃透富勒烯的优异性能和市场发展前景后，朱常锋下定决心，要不惜一切代价，生产出国产富勒烯。他想尽了各种办法，费了九牛二虎之力，终于筹措到500万启动资金。

富纳新材料的创业史，注定是一场艰苦卓绝的创业史，是勇闯科技“无人区”全新探索与创新！

即使在发达国家，富勒烯的产业化进程同样艰辛坎坷。世界各国都在为实现富勒烯产业化前赴后继，在2008年以前，富勒烯的产业化依旧处于起步阶段，世界上仅有为数不多的国家能够制备富勒烯，且产量多为公斤级，售价也非常昂贵。

在地球上制备和提纯富勒烯，是异常复杂艰巨的过程，可谓是“诱人的产业，艰难的路程”。

针对富勒烯规模化的制备难题，福纳新材料与厦门大学、中科院化学深入合作，借力产学研，探索采用磁控电弧法制备富勒烯。历时十余年的研发攻关，福纳科技终于打造出较为完整的空心富勒烯和金属富勒烯联产磁控电弧法工业化生产技术体系。

福纳新材料2016年成功实现富勒烯的工业化规模生产，在全球范围内率先实现了金属富勒烯与空心富勒烯“联产联采”的富勒烯制备、采集、提纯的技术突破，彻底解决了金属富勒烯不能工业化规模生产的国际性难题。

产业化是适应市场的艰苦过程，从技术到市场，要走很多路。每走一步都充满艰辛，都是和时代碰撞。

在市场的淬炼下，福纳新材料一步步成长，从一颗幼苗长成参天大树，从小舢板打造成乘风破浪的大巨轮。

福纳新材料率先叩开了富勒烯产业化大门，成为国内富勒烯行业的领军企业。经历十年的建设，厦门福纳新材料已成为国内集合富勒烯研发，创新能力、中试及产业转化能力、市场转化能力，三大能力为一体的富勒烯全产业链企业，成为全球领先的富勒烯制造商。

经过多年的技术沉淀和积累，福纳新材料实现了富勒烯多系列、多梯度原材料的工业化量产，解决富勒烯材料“用不起、用不上”的问题。

富勒烯拥有诸多优异的物理化学性质，是一种神奇的碳纳米材料，在生物医药、大健康、新能源、工业催化等领域有重要的应用前景，随着国内富勒烯的制备工艺和产量的不断提升，富勒烯的应用开始迎来了飞速发展的时代。

发展富勒烯产业依然是艰巨的过程，需要以产业化为导向，推动产学研用结合，上中下游衔接，大中小企业协同，打造良好的创新生态。

为了推动富勒烯产业的加速发展，福纳新材料牵头搭建“富勒烯+”产业平台，建立先进富勒烯纳米材料研发中心与富勒烯产业研究院，组建了一批由博士、硕士为核心的专业研发团队，并配备堪比专业研究机构的研发设备。

富勒烯产业研究院联合厦门大学、清华大学、中国科学院等高等院所以及多个国家重点实验室，深入开展产学研合作，共同推进富勒烯在生物医药、有机电子、先进工业、农业生物工程等领域的应用研究和产品开发。

通过自主研发和合作开发等方式，福纳新材料在工业催化、生物医药、新能源等领域成功布局，通过“富勒烯+”产业平台，福纳新材料不但解决了自己的生存发展，还发展壮大了一大批相关企业，并为更多的企业提供发展机遇。

富勒烯已走出风险较大的产业幼稚期，步入成长期，随着应用开发和商业化的持续推进和产业化步伐的加快，富勒烯展现出千亿级的市场潜力，成为新材料领域一颗冉冉升起的新星。

目前，我国富勒烯行业仍处于产业化初期，在“十四五”规划纲要中，富勒烯被纳入新型纳米碳材料及器件重点项目，从规划中可以看出，富勒烯已成为我国未来重点发展产业之一。

在政策扶持推动下，富勒烯运用领域不断突破，下游市场市场需求的快速增长，大量的产业资本投入到富勒烯的相关研究与商业化应用，富勒烯产业化路径已日见清晰。

作为一种神奇的碳纳米材料，富勒烯正逐步走出产业幼稚期，伴随着越来越清晰的产业化进程，富勒烯正成为一种正在崛起的千亿级碳纳米材料。

21世纪被称为“碳时代”，碳纳米材料已成为科技创新的前沿，作为一种令人期待的碳纳米材料，相信富勒烯一定会给人类带来美好的未来！