“新材料之王”石墨烯在中国的发展前景
2016-8-19 来源:中国聚合物网 点击?/span>
关键词：(x)矛_?/a> 新材?/a>
2004q_(d)两名英国U学家利用“胶带”从矛_表面“撕”出的单层物质，Z们赢得了(jin)诺奖桂冠。从此开始，矛_烯材料生产及(qing)应用逐渐成ؓ(f)?jng)场q逐的热点。而今Q石墨烯更是晋升为“新材料之王”，是新材料领域中成为当之无愧的“黑金”?br />
据中国石墨烯产业联盟预计Q目前全球石墨烯q能达到百吨Q未来五q到十年达到千吨。到2020q_(d)全球矛_烯市(jng)模将?000亿元Q其中中国占?0%~80%Q中国将在全球石墨烯产业中vC导和核心(j)作用。但是，很多Z知道什么是矛_烯，矛_烯的前景真的有如此美好吗?
什么是矛_?
矛_烯是一U二l晶体，于h们常见的矛_是由一层层以蜂H状有序排列的^面碳原子堆叠而Ş成的Q石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后Q这U只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯?br />
矛_烯既是最薄的材料Q也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材q要?00倍。同时它又有很好的弹性，拉q度能达到自w尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料。科学家甚至预言矛_烯将"d改变21世纪"。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命?br />
矛_烯“火热”的应用
集成?sh)\Q石墨烯具备作ؓ(f)优秀的集成电(sh)路电(sh)子器件的理想性质。问题是单层的石墨烯刉困难，更难作出适当的基ѝ?br />
透明导电(sh)甉|Q石墨烯良好的电(sh)导性能和透光性能Q它在透明?sh)导甉|斚w有非常好的应用前景。触摸屏、液晶显C、有机光伏电(sh)池、有机发光二极管{，都需要良好的透明?sh)导甉|材料?br />
导热材料或热界面材料Q?011q_(d)国佐治亚理工学院学者首先报道了(jin)垂直排列官能化多层石墨烯三维立体l构在热界面材料中的应用?qing)其高{效热导率和低界面热阻?br />
?sh)容器?x)׃矛_烯具有特高的表面面积对质量比例，矛_烯可以用于超U电(sh)容器的导는(sh)极。科学家认ؓ(f)q种?sh)容器的储存能量密度会(x)大于现有的电(sh)容器?br />
h淡化Q研I表明，矛_烯过滤器可能大幅度的胜过其他的v水E化技术?br />
太阳能电(sh)池：(x)南加州大学维Ҏ(gu)工程学院的实验室报告高度透明的石墨烯薄膜的化学气相沉U法?008q的大规模生产?br />
矛_烯生物器Ӟ(x)׃矛_烯的可修改化学功能、大接触面积、原子尺寸厚度、分子闸极结构等{特Ԍ应用于细菌侦与诊断器gQ石墨烯是个很优良的选择?br />
抗菌物质Q中国科学院上v分院的科学家发现矛_烯氧化物对于抑制大肠杆菌的生长超U有效，而且不会(x)伤害Ch体细?yu)。假若石墨烯氧化物对其他l菌也具有抗菌性，则可能找Cpd新的应用Q像自动除去气味的鞋子，或保存食品新鲜的包装?br />
矛_烯感光元Ӟ(x)一来自新加坡专精于石墨烯材质研究的科学家们，现在研发出将矛_烯应用于相机感光元g的最新技术，可望d颠覆未来的数位感光元件技术发展?br />
矛_烯在中国
发展q速，基础与应用研Iƈ?br />
中国是目前石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一。数据显C，在所有国家中Q中国申L(fng)矛_烯专利数量最多，已超q?200，占全世界?/3.2013q工信部发布的《新材料产业“十二五”发展规划》中的前沿新材料中就包含矛_烯。国家自然科学基金委资助?jin)大量有关石墨烯的基研究目Q国家科技重大专项、国?73计划也部|了(jin)一扚w大项目。各U政府对矛_烯表现出极大的兴，已经初步形成?jin)政府、科研机构、研发和应用企业协同创新的官产学研合作对接机制?br />
2011q?0月，江苏常州成立?jin)江南石墨烯研究院，为国内首个基于石墨烯材料及(qing)应用的产业化基地。而今Q中国已l走在了(jin)矛_烯业化的前列，国内矛_烯企业已过癑֮Qƈ在常州、无锡、青岛、深圳等地Ş成业集。业方向集中在矛_烯的制备以及(qing)储能、触摸屏和涂层等几个应用领域。科学家也已l开发了(jin)一pd矛_烯基储能材料Q如矛_烯基高密度多孔碳材料Qؓ(f)?j)进矛_烯的实际应用铺^?jin)道路?br />
我国的石墨烯应用专利集中在锂c(din)储能、复合材料等领域Q布局相对较窄(jing)Q且M多ؓ(f)高等院校Q研发和应用在一定程度上p。未来国内石墨烯产业化发展如何改变这U现状、Ş成完整成熟的产业链上下游、研制出性h(hun)比更高的产品{都是急需解决的难题。当前石墨烯实很火热，也给我们带来的创新应用也很多。谁都不能否认石墨烯的强大之处，然而Q何事物都是有两面性的Q石墨烯可能?x)对淡水资源造成威胁的警告也不容忽视?br />
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