好文天天读：石墨烯全解析

摘录的一些例子：

石墨烯特殊而优异的性质具有的广泛应用前景：

(1)石墨烯具有超高的载流子迁移率和热导率，迁移率是传统硅基材料的几十甚至几百倍。载流子迁移率对于微电子器件来说是一项极其关键的参数，若是迁移率过低，将会导致产热严重、响应频率低下等后果。因此，由于迁移率高、导热好，石墨烯被认为是一种理想的电子器件材料。

(2)在航天科学领域中，石墨烯可以被当做保护层覆盖在一些元件的表面，用来降低因宇宙射线激发的二次电子。

(3)石墨烯具有极好的热稳定性和化学稳定性。石墨烯熔点高达3652摄氏度，耐强酸强碱等恶劣环境，具有极好的稳定性。

(4)石墨烯是迄今为止世界上强度最大的材料，据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜(厚度约100纳米)，它将能承受大约两吨重物品的压力，而不至于断裂。已经有科学家指出，拥有如此强度的材料，有可能成为未来“太空电梯”的首选材料。

(5)带有纳米级的空洞石墨烯，可以用于海水淡化。在生物学研究中，让DNA长链一次经过石墨烯纳米孔，可以进行DNA测序。

(6)石墨烯电极植入脑部，与神经元连接，可用于修复截肢、瘫痪甚至帕金森氏症患者的感知能力，协助他们更好地康复。此项目已于2016年1月29日英国剑桥大学发布一箱研究成果

(7)石墨烯增强金属结构材料在下一代飞机研制、航空发动机高温部件制造、未来高速飞行器研制等方面具有极高的应用价值

广告上有充电5分钟通话2小时的手机广告(这个真假我不清楚，没试过，问了下身边的朋友，没人使用)，而在新能源汽车锂电材料方面，多篇报道重点提及这方面打开石墨烯几十亿的空间，并且有充电10分钟，行驶1000公里的消息。具体我查了下，现在技术完全无法达到这个程度。国内部分企业已有的量产的石墨烯导电剂有厦门凯纳、宁波墨西、第六元素和恒球科技。而在超级电容方面，中国中车是已经研发出石墨烯超级电容器的。

军工方面，2015年1月中国石墨烯产业技术创新战略联盟军工应用委员会在哈尔滨成立，以“军工企业+石墨烯应用单位”的合作模式搭建石墨烯军用推广的重要平台。中航工业、航天科技、航天科工、中船重工等集团均有出席。而中航工业集团在2015年11月宣布进军石墨烯产业，前期投资9亿元，未来将投入百亿规模。上年石墨烯的行情中，也带动了军工行情，这是因为部分军工涉及到了石墨烯产业。

上游：原料及设备(石墨资源：方大炭素、中国宝安、烯碳新材、宝泰隆)(设备系统：德尔未来)

中游：各类型的石墨烯(石墨烯薄膜：华丽家族、德尔未来、康得新、东旭光电)(石墨烯粉末：华丽家族、烯碳新材、中泰化学、正泰电器)

下游：石墨烯的应用领域(锂电池材料：中国宝安、南都电源)(散热材料：新纶科技、锐达投资)(电线电缆：中超控股)(油墨涂料：乐通股份)(超级电容：江海股份、美都能源)(触控屏：莱宝高科)

石墨烯的发展前景怎样?

在石墨烯行业上，美国和日本是最先进行研究石墨烯的，但是目前情况而言，在专利上，中国、韩国和美国分别占领了前三名，中国占比了46%，韩国占比20%，美国占比18%。但是这个对于石墨烯的研究上，并非是专利上占比较多就说明该国对于这方面就比较有优势的。从石墨烯研究上，还是以美国为首的，美国是最先进入石墨烯研究领域，并且其研究方向较为全面，是个全面性发展研究的，其次是韩国方面以及日本方面，日本专利虽然排在了第四。这可能是因为人少的原因?但是这东西不在专利之多，而在专利之精。美国全方面布局，韩国纳米器件领域处于领先优势，而中国只是在石墨烯材料的制备及其锂离子电池电极中应用专利较多。并且值得注意的是，有三分之二的专利不是在企业 ，而是在研究机构和大学上面，这个现象要引起注意了，这个表明了我国的石墨烯产业还没有打开。石墨烯电池分为两块，一是传统锂电池上，二是利用石墨烯制造颠覆性的“超级电池”锂电池的强国是日本和韩国，韩国是发明充电16秒的石墨烯超级手机电池。日本则是研究锂电池外，再研究燃料电池技术，这个是涉及到了使用石墨烯材料的催化剂而制成的。

石墨烯制造方法：

1、氧化还原法(性能差、不纯)

2、微机械剥离法(成本高、产率低)

3、化学气相沉积法(成本高、性能不稳定)

4、外延生长法(成本极高，难度大)

生产成本昂贵一直是难题，“黑金”就是石墨烯，最高达到5000元/克。

现在的热点都在十三五规划中会出现石墨烯材料：

其实早在《新材料产业“十二五”发展规划》中已经谈及到了石墨烯材料，并且还提及到了纳米粉体、纳米碳管、石墨烯以及富勒烯等材料。除了石墨烯，还可以去研究的对象就是富勒烯。

以及《关键材料升级换代工程实施方案》、《中国制造2025》中国都分别谈及到了石墨烯这是，并且在《十三五规划纲要(草案)》中谈及到了石墨材料。

宁波产业园、重庆产业园、常州产业园和青岛产业园是已经在生产石墨烯的产业园。

常州产业园研发出全球第一款石墨烯手机电容触摸屏，全球第一条年产100吨石墨烯粉体生产线，全球第一条3万平方米CVD法石墨烯透明导电薄膜生产线，全球第一款蛋白质分离试剂

宁波产业园是全球首条石墨烯生产线

重庆产业园是产学研一体的产业集群

青岛产业园目前还在建设着全球首个石墨烯论坛实验室。