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石墨烯的理论研究始于1947年,迄今已有70年的历史。但真正能够独立存在的二维石墨烯晶体则是出现在2004年:英国曼彻斯特大学天文物理学教授AndreK.Geim领导的研究小组利用微机械剥离方法首次获得了石墨烯。由于具有优异的力学、热学、电学和磁学性能,有望在高性能纳电子器件、复合材料、场发射材料、气体传感器、能量储存等领域获得广泛应用,石墨烯近年来迅速成为材料科学和凝聚态物理领域的研究热点之一。
在石墨烯首次被发现后,关于石墨烯技术的研究不断取得令人振奋的进展。在石墨烯的制备领域,如何实现低成本、高质量、可控生产是当前研究热点;在石墨烯的应用领域,则是半导体、电子、材料、生物工程等多点开花。
石墨烯目前还处在研发阶段,各国对于这个新兴材料还处于一个专利布局期,尚还没有出现产业化动向,整个产业链也还没有形成。目前制备石墨烯的技术工艺不成熟,还没有达到一致性的品质,而且成品面积都非常小,不能适应工业化应用,但高达2000元/克的产品价格和广阔的市场前景更是让各方对石墨烯研究一直没有停止过。
新兴技术的发展离不开政策的支持与引导。在2010年石墨烯发现者获得诺贝尔奖以后,不仅全球科研界竞相关注,各国政府也加大了石墨烯研发的支持力度,希望在这新一轮石墨烯研究和产业化发展的竞争中抢占先机。在石墨烯大国中,欧盟及其成员国、美国、日本和韩国较先开展相关的战略部署,出台了各项支持政策和研究扶持计划,走在了全球石墨烯研究与产业化的前列。
石墨烯尚未形成产业化,售价非常的高,目前国内的售价在2000元/克以上,接近于黄金价格的十倍左右。石墨烯凭借其特殊的物理结构和特质,在多个领域都将带来革命性的变革,一旦量产必将成为下一个万亿级的产业。
发达国家聚焦石墨烯功能器件研发和应用,未来5-10年全球石墨烯市场将进入高速发展期。美、欧、日、韩等地区密集发布政策,扶持石墨烯功能器件研发和产业化应用。欧美企业占据全球石墨烯产业链关键环节,石墨烯制备技术,复合材料、核心电子元件等应用产品保持领先优势,亚洲石墨烯应用市场前景向好。
数据显示,2016年石墨烯全球市场规模为755万美元,随着石墨烯制备技术进一步推动规模化应用,五至十年内市场将进入高速发展期,到2020年市场规模可达到3.85亿美元,2025年全球规模有望达到21.03亿美元。
2016-2025年全球石墨烯前景及预测
根据石墨烯的不同特性和发展难度,我们总结了以下发展路径:
◆首先,目前石墨烯粉体和薄膜产品己经具备了量产的可能性,相对应的如导电导热添加剂、防腐散热材料、复合材料及触摸屏应用领域也有望最早实现突破。
◆其次,石墨烯高导电性、高比容量和比表面积的特性己经被尝试用于改善超级电容的能量密度和充放电速度;另外由于其光线敏感度是普通传感器的1000倍,传感器应用也有望作为中期目标实现。
◆最后,石墨烯想象空间最大的领域是对硅的替代,成为下一代超高频率晶体管的基础材料,应用于高性能集成电路和新型纳米电子器件中。计算机速度的提升要求元件集成密度进一步提高,然而硅在尺寸缩小方面己经进入瓶颈,IBM未来5年将投入30亿美元在后硅时代技术部署,石墨烯为重要的技术方向之一。然而由于石墨烯本身为导体,单层石墨烯没有带隙(BandGap),无法实现逻辑电路必需的晶体管开关功能,需要人工植入带隙或采用复合材料的方法,工艺复杂性程度大幅提高,在微电子领域广泛使用还有待时日。
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时间:2024年11月1日-3日地点:宁波湖畔凯悦尚萃酒店(浙江省宁波市镇海区同源路600号)展会简介国内最专业的先进碳材料应用方向博览会国际最专业的石墨烯材料应用方向博览会国家石墨烯创新中心石墨烯联盟(CGIA)指定展会70000+参会人数30+与会国家1400+报告专家5000+参会单位2000+参会项目博览会展区包括
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北极星储能网获悉,8月18日,福建龙岩永定区石墨烯动力(储能)锂离子电池生产项目签约。据悉,该项目总投资18亿,由深圳宁迪新能源有限公司投建,项目年产4GWh动力电池及储能电池,分两期建设。约定一期项目投产后3年内达产,实现年产值8亿元以上、年纳税5000万元以上。
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近日,工业和信息化部批复组建国家石墨烯创新中心、国家虚拟现实创新中心、国家超高清视频创新中心等3家国家制造业创新中心。国家石墨烯创新中心依托宁波石墨烯创新中心有限公司组建,建设地位于浙江宁波,股东单位充分汇聚了浙江、江苏、广东等14个省份的行业创新力量。创新中心面向石墨烯产业发展的
由位于柏林的全球能源互联网欧洲研究院(简称欧洲研究院)重点研发的石墨烯改性电工材料新技术此前成功应用于高压断路器新型电触头制备。近日,基于这种新型电触头部件的252KV/63KA敞开式柱上断路器在宁夏石嘴山步桥变电站中正式投入运行。据介绍,这项高端电工材料新技术在世界范围内率先填补了石墨烯改
6月24日由国网联研院、中国电科院、国网宁夏电力、平高集团联合研发的252千伏石墨烯断路器在石嘴山电网220千伏步桥变电站成功挂网运行,标志国内首台基于石墨烯改性电触头的252kV/63kASF6敞开柱式断路器在石嘴山电网正式运行。据了解,新型的石墨烯改性电触头表现出优异的耐磨性、导电性、抗熔焊性和抗
连日来,动力电池领域新闻不断。这些声音既牵动着消费者,也影响着资本市场。5月13日,广汽集团旗下的广汽新能源对外宣布:今年底,石墨烯电池量产研发工作将终于从实验室走向实车,广汽新能源埃安车型将搭载相关技术成果。“基于广汽三维结构石墨烯(3DG)材料而研发的“超级快充电池”已经完成电芯、
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5月19日,2018石墨烯前沿技术高峰论坛在常州举办。会上,中国经济信息社发布《2017mdash;2018中国石墨烯发展年度报告》(下称《年报》),系统分析全球及我国石墨烯产业发展新态势,为业界、学界和政府提供重要决策参考。《年报》分析认为,随着低成本、高性能、规模化应用技术的突破,石墨烯将掀起一场
据韩国《亚洲经济》网站消息,韩国忠南大学研究组在加工石墨烯时,省略了必要的传递过程,利用钛在低温下开发出新型高品质的大面积石墨烯合成技术。该研究成果发表在纳米领域的国际学术杂志《ASCNano》上。石墨烯的导电率和热传导性好,机械强度高,柔软性和透明性也很好。因此,可以广泛应用于二次电
近日,哈工大材料科学与工程学院于杰教授及其课题组2014级博士生曾杰在石墨烯材料生长技术取得重大进展,研究成果发表于国际著名材料期刊《先进材料》(AdvancedMaterials)(影响因子:19.791)。论文题目为ldquo;热化学气相沉积生长三维石墨烯纤维rdquo;。石墨烯由于其独特的单原子层结构而具有多方面的
从2004年首次分离到2010年获得诺奖,石墨烯作为一种新型的碳纳米材料备受关注,目前全球30多个国家和地区都在布局石墨烯产业。ldquo;由于具有优越的性能和广阔的应用前景,被公认为当下最具发展前景的新材料之一,世界主要国家产业巨头纷纷布局,与石墨烯相关的研究和产业化持续升温。rdquo;中科院院士
全球石墨烯专利申请态势石墨烯相关研究已有较长时间,但一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在。直至2004年,英国曼彻斯特大学的科学家安德烈bull;海姆和康斯坦丁bull;诺沃肖洛夫成功地在实验中从石墨分离出石墨烯,才证实它可以单独存在。两人也因在二维石墨烯材料研究中的开创性实验,共同获得
近日,记者从石墨烯规模制备新技术媒体发布会上获悉,针对石墨稀规模制备技术现有不足,北京化工大学教授毋伟带领研究团队成功研发出高效、低成本、高品质石墨烯规模化生产新技术,并于日前与北京中元龙港矿业科技有限公司合作建立中试生产线,实现技术转化。据介绍,该技术在物理液相剥离法的基础上创
石墨烯作为一种新型的二维纳米材料,在电子学、光学、磁学、生物医学、催化、储能和传感器等诸多领域具有巨大的应用潜能。近年来,围绕石墨烯的专利申请量在全球范围内呈现出高速增长态势。本文基于DII数据库、宁波市科技文献检索服务中心的WIPSGlobal专利数据库,利用TDA、ThomsonInnovation等分析工
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石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的二维纳米碳材料。石墨烯作为一种新型的二维碳纳米材料,具有超薄、超轻、超高机械强度、超强导电性等优异性能,可广泛应用于电子信息、新材料、新能源、生物医药、航空航天及环境保护等诸多领域,是推动高技术发展的重要材料之一。美国、欧
石墨烯自问世以来,其关注度就不断提高,加之其用途广泛,在能源装备、交通运输、航空航天、电子信息等传统和新兴产业领域均呈现出良好的应用前景,正引领着新材料领域的颠覆性革命。在国家政策的引导下、地方政府及企业的大力推动下,我国石墨烯产业发展迅猛,但整体仍处于概念导入期、产业化发展初期
石墨烯作为一种在物理化学性质上全方位表现突出的“学霸型”新材料,从被制备到投入应用以来一直广受关注。受新能源汽车市场快速扩张的影响,锂离子电池的需求量猛涨,带动原材料石墨烯的技术研发和应用发展。当前全球石墨烯由于研发成本高,仍未形成产业化,相关企业盈利问题仍待解决。CVD气相沉积法
前言:储能体系性能的一大核心问题在于发现性能优异的储能材料或者修饰材料以保证材料性能的最大发挥。石墨烯材料的问世为将储能材料性能尽量发挥出来提供一种解决方式。“石墨烯的‘杀手锏’级应用仍在探索之中,尚未找到独到、不可或缺的应用。正因如此,发展石墨烯产业绝非一朝一夕,需要提前布局,
“石墨烯的‘杀手锏’级应用仍在探索之中,尚未找到独到、不可或缺的应用。正因如此,发展石墨烯产业绝非一朝一夕,需要提前布局,争夺核心竞争力。”中国科学院院士、北京石墨烯研究院院长刘忠范在10月25日召开的“北京石墨烯论坛2018暨北京石墨烯研究院揭牌仪式”上强调。作为具有战略意义的前沿性材
前言:石墨烯具有2630m^2/g的超大比表面积,能够作为强力吸附剂与过滤材料,应用于环保、海水淡化等领域,还能充当储能材料负载。《中国制造2025》明确了石墨烯发展目标,2020年规模制备及电化学储能、印刷电子、航空航天用轻质高强复合材料、海洋工程防腐等应用领域的技术水平达国际领先,大幅提升相
领先的新技术行业研究公司壹行研(InnovaResearch)在总结2017年初出版的《2017年全球石墨烯七大趋势》的基础上,最新公布了2018全球石墨烯九大趋势。这九大趋势分别对未来石墨烯制备、行业政策与相关投资、价格走势、以及石墨烯在先进电子、储能、复合材料等各大主要应用领域的发展趋势做了展望。趋势一
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。我国石墨烯产业起步较早,产业链初步形成,整体呈现出蓬勃发展的势头。下游生产企业已经有能力参与到全球石墨烯市场的竞争,并在石墨烯的研究和生产等方
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