2021石墨烯行业研究分析报告

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石墨烯可行性研究报告-

石墨烯可行性研究报告-

石墨烯可行性研究报告-石墨烯可行性研究报告(一)近年来,石墨烯作为一种新型材料,引起了全球各界的极大关注。

其独特的结构和出色的性能,使得石墨烯在许多领域都具备广阔的应用潜力。

本文将从石墨烯的制备与性质、应用领域以及产业化实施等方面进行探讨,旨在评估石墨烯的可行性。

首先,我们来了解一下石墨烯的制备与性质。

石墨烯是由碳原子构成的二维蜂窝状结构,具有高度的导电性、高强度和优异的热稳定性。

目前,石墨烯的制备主要通过机械剥离法、化学气相沉积法和还原氧化石墨烯等方法实现。

石墨烯具备优异的导电和导热性能,使得其在电子器件、纳米传感器以及能源存储等领域具备广泛的应用前景。

其次,我们探讨石墨烯的应用领域。

石墨烯作为一种材料,被广泛应用于电子器件的制备中。

由于石墨烯具备高度的导电性和透明性,因此可以被用于制备柔性显示器、透明导电薄膜等器件。

此外,石墨烯还被应用于纳米传感器的制备中,可以用于检测环境污染物、生物标记物等。

在能源存储领域,石墨烯可以用于超级电容器、锂离子电池等能源存储器件的制备,提高其性能。

除此之外,石墨烯还具备良好的机械性能和耐腐蚀性,使得其在复合材料、涂料以及防腐蚀材料等领域具备潜在的应用价值。

最后,我们对石墨烯的产业化实施进行评估。

虽然石墨烯具备广阔的应用前景,但目前在产业化实施方面仍然存在一些挑战。

首先,石墨烯的制备成本相对较高,制备工艺还需要进一步优化,以提高其产业化的可行性。

其次,石墨烯在大规模生产中面临着一些困难,如难以获得大面积、高质量的石墨烯材料。

此外,石墨烯的应用标准和监管仍不完善,需要建立相关的规范和标准。

为了推动石墨烯产业化的发展,需要政府、企业以及科研机构的共同努力,加大研发投入和合作力度,以提高石墨烯的制备工艺、降低生产成本,促进其在各个领域的应用。

总之,石墨烯作为一种新兴材料,具备着广阔的应用前景。

本文从石墨烯的制备与性质、应用领域以及产业化实施等方面进行分析和评估,揭示了石墨烯的可行性。

石墨烯产业化:蓄势待发

石墨烯产业化:蓄势待发

石墨烯产业化:蓄势待发作者:吴志刚来源:《中关村》2021年第11期6年前,当人们听到石墨烯三个字的时候几乎是一脸茫然的,不知道它到底是干什么的。

如今,提到石墨烯,大多都知道是一款神奇的碳材料,有时候还甚至在问,现在到底火不火了?香不香了?如果把时光倒流6年,2015年被称为中国石墨烯元年。

彼时石墨烯材料在中国“红的发紫”,石墨烯概念被众多企业热捧,该材料被认为可以代替晶体硅,应用于移动设备、航空航天、新能源及电池领域等。

6年后的今天,中国石墨烯发展已走向产业化发展的道路,不过也仍在产业化的道路上破解着一个又一个研发难题。

前途是光明的,道路是曲折的,石墨烯产业化前景可期,也更需要社会各界的共同努力。

石墨烯是一种由碳原子以sp杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。

具有高导电性、高强度和超轻薄等特性,在电子、光学、磁学、生物医学、催化、储能和传感器等领域具有巨大的应用潜力,被认为是一种未来革命性的材料。

石墨烯原本就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。

1毫米厚的石墨大约包含300万层石墨烯。

铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹可能就是几层石墨烯——它是由一层碳原子以六角形蜂巢结构周期性紧密堆积构成的二维碳材料。

石墨烯具有很多神奇性能,因此号称“新材料之王”:它是最薄的材料,因为它仅有一个原子层;它是强度最大的材料,理论上强度比钢强韧200倍;它是导电性最好的材料,电导率是银的1.6倍;它是导热性最好的材料,热导率是铜的13倍。

由于石墨烯的电子移动速度极快,又轻又薄又结实,机械强度特别高,再加上它是透明、电阻率极低、良好的导体,因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件、甚至芯片;也适合用来制造透明触控(可折叠的)屏幕或光板、甚至太阳能电池;并可用来做汽车或航空的材料;在军事上的用途更广,比如防弹衣,又比如航母弹射器管道中的润滑层(现在都是用特种润滑油,当滑块高速运动时,会摩擦产生高温,润滑油会变质、甚至蒸发,以致磨损滑块)。

石墨烯的应用现状及发展

石墨烯的应用现状及发展

石墨烯的应用现状及发展石墨烯是一种全新的材料,由单层碳原子以二维晶格排列而成。

其结构独特,具有许多优异的物理性质,包括高导电性、高热导性、高强度、柔韧性和透明性等。

自2004年石墨烯被首次发现以来,其在各领域的应用潜力被广泛关注和研究。

本文将从石墨烯的应用现状和未来发展方向两个方面,探讨石墨烯材料的前景与挑战。

石墨烯的应用现状1. 电子学领域由于石墨烯具有出色的导电性能,因此在电子学领域有着广泛的应用前景。

石墨烯可以作为高性能晶体管的材料,用于制造更小、更快的电子设备。

石墨烯还可以用于制造柔性电子产品,如可弯曲显示屏、智能穿戴设备等。

在电池领域,石墨烯的高导电性和高比表面积可以显著提高电池的充放电效率和储能密度。

2. 光电子学领域石墨烯具有极高的光透过率和光吸收率,因此可以用于制造高性能的光电器件。

石墨烯透明导电膜可以应用于太阳能电池、光电探测器、光电显示器等器件中。

石墨烯的独特光学性质还使其成为制备超薄光学元件的理想材料,如超薄透镜、纳米光栅等。

3. 材料领域石墨烯具有极高的强度和韧性,可以制备出各种高性能的复合材料。

这些复合材料具有优异的力学性能和导电性能,在航空航天、汽车制造、建筑材料等领域有着广泛的应用前景。

石墨烯还可以用于制备高性能的防腐涂料、抗静电材料等。

4. 生物医学领域石墨烯具有良好的生物相容性和生物活性,可以用于制备生物传感器、药物载体、组织工程支架等生物医学器件。

研究表明,石墨烯及其衍生物在癌症治疗、基因传递、细胞成像等方面具有巨大的潜力。

石墨烯的发展趋势1. 大规模制备技术目前,石墨烯的大规模制备技术仍是一个世界性难题。

传统的机械剥离法和化学气相沉积法虽然可以制备出高质量的石墨烯样品,但是成本高、产量低,无法满足广泛应用的需求。

发展低成本、高效率的石墨烯大规模制备技术是当前的重点研究方向。

2. 功能化修饰技术石墨烯的很多优异性能是由其特殊的二维结构所决定的,但是这也使得石墨烯在某些方面表现出一定的局限性,比如化学稳定性差、易团聚等。

石墨烯技术产业现状及发展建议

石墨烯技术产业现状及发展建议

石墨烯技术产业现状及发展建议1 石墨烯技术产业:现状及发展建议石墨烯是一种具有罕见性能的单层原子层碳材料,2018年被国际认可并列入《国际材料科学与工程术语》,是一种具有重要的基础理论和应用价值的新型功能性材料,其中很多应用前景令人振奋。

石墨烯技术产业目前在材料、仪器、制造及设备、电子零部件、电池及储能、高速隧道及地下管道、建筑材料、生物医疗、海洋技术、传感器、汽车行业有着广泛的应用,同时在比较早期石墨烯的发展过程中,我国石墨烯技术产业也取得了突飞猛进的发展,2018年我国石墨烯行业综合市场规模已达20.2亿元,2019年市场规模仍在持续上升的态势,预计到2020年市场规模将超过50亿元。

然而,石墨烯技术产业仍面临着系统性发展困境。

从制造过程中质量控制、研发石墨烯应用遇到的基础科学未解决问题以及国内产业链发展缓慢等方面,已经明显阻碍了石墨烯产业的发展步伐。

针对石墨烯技术产业这些发展困境,其发展建议如下:(1)推动到产业化。

政府应支持石墨烯在基础理论与原材料研发、应用领域的技术和工艺的创新,加快现有石墨烯关键材料、设备和半成品行业的企业化、产业化发展。

(2)发展价值链。

不断优化我国石墨烯的价值链结构,加快从原料到半成品到成品的转化过程,研发先进的端到端解决方案。

(3)建立发展团队。

着力培养高端石墨烯技术研发人才,建立专业服务团队,加强市场营销服务,以实现石墨烯技术及应用的深入开发和实践。

总的来说,石墨烯技术的发展潜力巨大,政府需要继续支持其在基础理论与原材料研发、应用领域的技术和工艺的创新,培育多元发展团队,极大地提升石墨烯产业资源整合能力,最终让石墨烯技术得以全面应用。

石墨烯聚合物复合材料的研究现状及前景论文1 推荐

石墨烯聚合物复合材料的研究现状及前景论文1 推荐

石墨烯/聚合物复合材料的研究现状及前景皖西学院材料1102班:2011010373张帅2011010355施含、2011010347陆瑞瑞、2011010611蔡虹、2011010364谢偏、2011010336冯帆摘要:石墨烯是2004年问世的一种具有单原子厚度的二维蜂窝状晶体结构的新型纳米材料,其特殊的结构赋予了它许多新奇的物理性质,如优异的力学性能,良好的导电和导热性能,和极佳的复合材料增强性能,石墨烯作为纳米增强组分, 少量添加可以使聚合物的热学、力学、电学等物理性能得到大幅地提高。

因此其应用领域广泛,受到广大学者科学家的重视。

本文主要介绍聚合物复合材料的界面结构,石墨烯结构和界面,石墨烯/聚合物复合材料的实现和应用以及对未来发展前景的展望。

(9、12、13、17)关键词:石墨烯、聚合物复合材料、界面相容性、材料改性、力学性能、电学性能、热学性能,应用。

Present situation and prospect in Graphene/polymercomposites.Zhang ShuaiShi Han 、Lu Ruirui、Cai Hong 、Xie Pian Feng Fan Abstract:Graphene discovered in 2004 is a atomic two-dimensional(2D)nanomaterials. Due to its unusual molecular structure ,graphene shows many novels ,unique physical and chemical properties ,such as excellent electric conductivity ,thermalconductivity ,thermal stability.Graphene as nano enhanced components, a small amount of added can make polymer thermal, mechanical, electrical and other physical properties are improved significantly.So its application field widely, have drawn the attention of the many scholars scientists.This paper mainly introduces the interface structure of polymer composite materials, graphene structure and interface, implementation and application of graphene/polymer composites as well as on the outlook for the future development prospect.Key words: Graphene,Polymer composite materials Material modification、Mechanical properties、Electrical performance、Thermal properties、application.一:石墨烯/聚合物的研究现状自年石墨烯发现以来,石墨烯的研究成果层出不穷,其中包括,生活领域,医用领域,电化学领域等。

石墨烯材料应用现状及发展前景分析

石墨烯材料应用现状及发展前景分析

石墨烯材料应用现状及发展前景分析张永明1邹静2(1西京学院理学院,陕西西安 710123;2陕西国防工业职业技术学院,陕西西安 710300)摘要:石墨烯材料是通过杂化的过程而形成的一种蜂窝状的晶体结构,具有的力学、热学、电学性能都表现出优异的特点,是当前研究所发现的性能最优异的材料。

在近几年来,因石墨烯材料所具的优异性能而被多个领域所关注,具有较为广阔的应用前景,已经被誉为21世纪革命性植被。

在技术不断发展下推动了石墨烯研究技术的创新,利用分子模拟技术可以指导石墨烯的研究过程,进而为各领域提供性能更优异的材料。

关键词:石墨烯材料;应用现状;发展前景DOI: 10.12184/wspcyycx2WSP2516-415523.20200408一、石墨烯材料的制备(一)石墨烯制备方法目前,在制备石墨烯时普遍采用两种方式:一是化学制备法、二是物理制备法,其中的物理制备法主要是从具有完备性的高晶格石墨中,或者是在相类似的材料中获取石墨烯,经测量获取的石墨烯尺度,都达到了80nm以上的数值;化学制备法是利用小分子合成的过程或者是采用溶液分离的过程而制备出石墨烯,经测量制备后的石墨烯尺度要显著低于物理制备法,只在10nm 以下。

在应用物理方法制备时含有四种方式:取向附生法制备、机械剥离法制备、爆炸法制备、加热SiC法制备,在应用化学方法制备时含有六种方式:热膨胀剥离法制备、石墨插层法制备、电化学法制备、氧化石墨还原法制备、电化学法制备、球磨法制备。

无论是物理制备法,还是化学制备法都具有不同的优点与不足,比如机械剥离法的制备过程较为简单,能够达到获取高品质石墨烯的目的,但是却存在着产量与产率低及重复性差的问题;溶液液相剥离制备法的制备过程较为简单,并且未对石墨烯的内原子结构产生破坏,但是却存在着效率低的不足,并且还存在着单片层与多层石墨烯共同存在的问题,不能实现有效分离石墨烯的目的;外延生长制备法能够获取出大面积的单层石墨烯,只是具有制备条件较为苛刻的问题,要在制备中应用高温与高真空的过程,并且不能实现从衬底处将石墨烯转移出来;化学气相沉积制备法可以达到获取出较为完整的石墨烯晶体结构,并且石墨烯的面积也较大,在透明电机与电子设备方面表现出较强的优势,只是产量不高且需要较高的成本,特别是石墨烯不能产生有效转移等。

石墨烯制备与改性的研究进展

石墨烯制备与改性的研究进展

—115—《装备维修技术》2021年第5期1 石墨烯的制备方法1.1 氧化还原法氧化还原法主要是利用强氧化剂和强酸对石墨实施氧化处理,从而在石墨的表面形成环氧、羟基以及羧基等多种含氧基团,进一步降低手摸层间的相互作用,增大石墨层间距离,制备出氧化石墨烯,其实也就是人们常说的GO ,之后再利用相应的化学方法或者高温作用还原GO ,将其表面附着的含氧基团去除,最终得到我们所需要的石墨烯。

这种制备方法具体操作过程中,由于GO 表面存在大量的含氧基团,其中中央区域分布最多的是环氧基团和羟基基团,羧基基团主要分布在GO 的边缘区域。

采用氧化还原法制备石墨烯,由于无法彻底消除各类含氧基团,造成最终制备的石墨烯存在一定的缺陷,但最大的优势就是制备成本低且操作简便,所以还是存在较为广阔的应用前景[1]。

1.2 GO 的还原GO 还原法包含了溶液热还原法、热还原法以及化学还原法三种。

下面就这三种制备方式进行简要论述。

首先,溶液热还原法具体操作步骤:先将GO 均匀分散在溶液当中,然后对溶液进行加热处理,在此环境下可以促使GO 表面的含氧基团去除干净,同时也可以在一定程度上抑制石墨烯片层的重新堆叠。

相关学者研究表明,将GO 水悬浮液放置到180摄氏度的热反应器当中,静置六个小时之后可以得到纯度比较高的石墨烯。

而且通常情况下溶液的极性越大,GO 还原处理就越容易。

其次是热还原法,这种还原方式是在惰性气体保护环境下,将GO 温度升到230摄氏度,这样便能够有效去除GO 表面的含氧基团,由于是高温去除所以被人们称作热还原。

可是在热还原处理中会造成石墨烯片层的重新堆积,所以最终得到的通常为石墨结构,而不是预期的石墨烯结构。

只有GO 升温非常迅速情况下才有可能获得石墨烯结构[2]。

再次,化学还原法是利用一些强还原剂对GO 实施还原处理,采取这种方法可以获得质量比较好的石墨烯。

我国目前最常采用的强还原剂主要为水合肼。

研究发现,利用水合肼还原得到的石墨烯的电导性可以达到2420S/m ,通过对还原时间、温度和水合肼含量的调控实现了对GO 的可控还原。

2024年石墨烯报告研究

2024年石墨烯报告研究

2024年石墨烯报告研究•石墨烯概述与基本特性•2024年石墨烯市场现状及趋势分析•石墨烯在能源领域应用研究进展•石墨烯在生物医学中应用前景探讨目•石墨烯在复合材料中增强作用研究•挑战、机遇与政策建议录石墨烯概述与基本特01性石墨烯定义及结构石墨烯定义石墨烯是一种由单层碳原子以sp2杂化方式形成的二维材料,具有蜂窝状晶格结构。

结构特点石墨烯的每个碳原子通过σ键与相邻的三个碳原子连接,形成稳定的六边形结构;剩余的π电子形成离域大π键,赋予石墨烯优异的电学和热学性能。

电学性能石墨烯具有零带隙半导体特性,载流子迁移率高,电导率高。

热学性能石墨烯具有极高的热导率,优于大多数已知材料。

力学性能石墨烯的强度极高,是已知材料中强度最高的之一。

化学稳定性石墨烯具有较高的化学稳定性,但在特定条件下可发生化学反应。

基本物理和化学特性利用胶带反复剥离石墨片层,得到单层或多层石墨烯。

机械剥离法在高温下,利用含碳气体在金属基底上分解生成石墨烯。

化学气相沉积法(CVD )通过化学方法将石墨氧化成氧化石墨,再还原成石墨烯。

氧化还原法利用溶剂与石墨之间的相互作用力,将石墨剥离成单层或多层石墨烯。

液相剥离法制备方法简介石墨烯可用于制造高速、高灵敏度的电子器件,如晶体管、传感器等。

电子器件能源存储与转换复合材料生物医学石墨烯可用于制造高性能的电池、超级电容器等能源存储器件,以及燃料电池等能源转换器件。

石墨烯可与其他材料复合,提高复合材料的力学、电学、热学等性能。

石墨烯可用于生物医学领域,如生物成像、药物输送、组织工程等。

应用领域概览2024年石墨烯市场02现状及趋势分析全球市场规模与增长趋势市场规模根据研究数据,2024年全球石墨烯市场规模已达到数十亿美元,并且呈现出快速增长的态势。

增长趋势随着石墨烯制备技术的不断成熟和应用的不断拓展,预计未来几年全球石墨烯市场将继续保持高速增长,年复合增长率有望达到20%以上。

中国作为全球最大的石墨烯生产国,中国在石墨烯领域的研究、开发和产业化方面取得了显著进展,已形成了完整的产业链和庞大的市场规模。

石墨烯研究报告

石墨烯研究报告

石墨烯研究报告石墨烯是一种由碳原子薄层构成的材料,具有许多独特的物理和化学性质,使其在电子学、电磁学、力学和光学领域中展现出重要的应用前景。

近年来,石墨烯的研究迅速发展,在各个领域中都取得了重要的成果和突破。

一、最新石墨烯研究成果1.提高石墨烯量子化合成效率的新方法石墨烯量子化合成是一种利用金属催化剂在气相中将碳原子聚集成石墨烯的方法。

由于石墨烯的高表面能和化学惰性,使其在制备过程中难以控制,从而导致反应产物不确定、量子化合成效率低下等问题。

为了解决这个问题,研究人员提出了一种新的方法——在反应过程中加入适量的乙烯,可以有效提高石墨烯的量子化合成效率。

根据发表在ACS Nano上的最新研究论文,使用这种新方法制备的石墨烯,结晶度更高、结构更完整,并具有更好的导电性能和可控性。

2.石墨烯在DNA纳米电子学中的应用DNA纳米电子学是一种与基因组学、纳米技术和电子学相关的交叉学科领域。

最近,研究人员发现,石墨烯可以用于制备DNA纳米电子学中的电极、传感器和探针等。

这是因为石墨烯具有高度可调控的电导性和相对稳定的生物相容性。

关于这一点,Research Fellow Krishnan Shrikanth博士在接受媒体采访时表示,“我们的研究解决了DNA转录的可控和准确性问题,同时也展现出石墨烯在基因测序、基因诊断和纳米药物递送中的潜力。

”3.利用石墨烯改善水氧化还原反应效率的新途径水氧化还原反应是一种非常重要的电化学反应,具有广泛的应用领域,如能源、环境和化学生产等。

由于石墨烯具有高表面积、良好的电化学特性和生物相容性等独特性质,近年来被广泛应用于水氧化还原反应中。

最近,研究人员发现,通过控制石墨烯与金属离子的相互作用,可以实现更高效的水氧化还原反应。

这种新途径将在开发新型电化学催化剂和改进电池和燃料电池等重要应用方面具有重要的作用。

二、石墨烯的应用前景石墨烯在电子学、电磁学、力学和光学领域中具有重要的应用前景,其中一些可能打破传统技术的局限。

占62%中国石墨烯产量全球第一

占62%中国石墨烯产量全球第一

占62%中国石墨烯产量全球第一作者:来源:《科学大观园》2022年第15期我们国家是全世界最大石墨生产国,产量占全球总产量的62%,石墨矿山主要分布在内蒙古、河北、山东、湖南、四川和黑龙江等地,大小石墨矿山接近200座。

根据石墨成矿条件和成矿规律,全国划分出15个重点成矿区带。

晶质石墨查明资源储量最大的是黑龙江省,其次为内蒙古、四川和山东等地;隐晶质石墨查明资源储量内蒙古自治区最多,其次是湖南、吉林和广东等地。

我们国家在石墨烯相关领域的研究也处于世界领先地位,至2017年,我们国家在石墨烯相关领域的专利申请数量已达到万件以上。

根据石墨烯的特性,中国石墨烯产业有“三大方向”,一是新能源,将石墨烯用作锂离子电池的导电添加剂,使电池充电速度更快、电容量提升;二是添加进防腐涂料中,节省防腐涂料中较贵的锌含量,并提升防腐性能;三是保暖及健康医疗领域,比如利用其导热性能制作健康理疗产品、空间加熱、工业伴热、清洁能源等多领域。

而在过去的2021年,北京石墨烯研究院(BGI)产业发展成绩斐然。

石墨烯玻纤实现了石墨烯材料在高端应用上的重大突破,用最短的时间创纪录地通过了尖端装备的装机评审和专业检测,实现稳定供货;拥有国际领先的高品质大面积石墨烯薄膜材料生产技术;烯碳芳纶Ⅲ复合纤维技术指标超过杜邦,已与行业龙头中蓝晨光化工研究设计院有限公司合作建设百公斤级烯碳复合纤维生产示范线,有望带来产业化的又一大突破;与京东方就新一代显示技术建立联合实验室,在产业蓝图上又实现了一大跨步;自主设计研发多台具有知识产权的石墨烯制备装备,在石墨烯CVD装备研发方面走在世界前列。

莫桑比克拥有全球最大的天然石墨矿,于2018年初开始运营,预计可以开采50年以上,该国不仅石墨烯产量名列前茅,莫桑比克北部的巴拉马石墨矿被公认为是世界上最大高品位石墨矿床,西拉资源和海王矿业是莫桑比克主要石墨生产企业商家。

此外,莫桑比克还被认为最有望成为全球石墨开采的先锋。

石墨烯纤维研究报告

石墨烯纤维研究报告

石墨烯调研报告〔石墨烯纤维〕碳纤维因其质量轻、机械强度大及性能稳定的特点在生活中被广泛使用。

但仍存在本钱高,脆性高等缺点。

石墨烯是一种由碳原子构成的单层蜂窝状构造的材料,是其他维度碳材料的构造根底。

石墨烯具有很多独特的性质,如高电子迁移率、高导热系数、良好的弹性和刚度等。

因此,将石墨烯组装为宏观的功能构造如纤维等,是实现石墨烯实际应用的重要途径。

近年来成功合成石墨烯纤维的例子及其在某些特别应用上发挥的重要作用激发了人们的争辩兴趣。

一维石墨烯纤维不仅是对二维薄膜和三维石墨烯块的补充,而且对纺织功能材料和器件的进展具有格外重要的作用。

本文中将对石墨烯纤维的争辩现状和进展进展综述和展望。

主要争辩石墨烯纤维的可把握备、功能性修饰及其在非传统器件〔如柔性纤维状驱动器、机器人、马达、光伏电池和超级电容器〕等方面的应用。

石墨烯纤维的制备1.1液晶相湿法纺丝法争辩觉察,可溶性氧化石墨烯片可以形成液晶相,呈现片状排列或螺旋构造,这使制备宏观石墨烯纤维成为可能。

这种液晶构造能够使氧化石墨烯在足够高的浓度下分散,适合高效分散成型。

高成明等用注射器将石墨烯分散液注射到质量分数为5%的氢氧化钠/甲醇溶液中,制成了均匀的氧化石墨烯纤维。

然后,承受氢碘酸化学复原的方法得到了石墨烯纤维。

尽管该方法制得的纤维强度有待提升,但这种湿法纺丝法具有大规模生产石墨烯纤维的潜能。

于虹等随后证明可以用氧化石墨烯悬浮液做为原料,流体纺丝后经化学复原制备石墨烯纤维,并提出了卷曲-折叠构造氧化石墨烯纤维的机理。

该湿法纺丝技术促进了石墨烯与其他有机、无机材料复合纤维的多功能化进展。

湿法纺丝制得的氧化石墨烯纤维拉伸强度相对较低,这与纤维轴向的氧化石墨烯层的内部排列有关。

为了解决这一问题,Tour 争辩组用大片氧化石墨烯〔平均直径22μm〕做为湿法纺丝的原料合成纤维。

结果说明,这样制得的纤维拉伸模量比之前的方法高出一个数量级,纤维具有100%的高打结率。

分析:石墨烯行业,批量制造的六大难题

分析:石墨烯行业,批量制造的六大难题

分析:石墨烯行业,批量制造的六大难题石墨烯目前最靠谱的似乎是在新型的电池中,更确切的说实在新型超级电容器中的应用研究。

但是,似乎人们或有意或无意的都回避了一个问题,石墨烯的批量制造问题。

这个与纳米材料的状况很接近。

石墨烯的很多特别性能都是建立在其单层结构上。

但是批量获得一个原子厚度的石墨单层在未来的几年我看不到希望。

最终很可能走向这样的结果:像当年的纳米材料一样,我们对石墨烯的制造会渐渐沦为比较薄的石墨片状结构,至于到底是单层还是几十层或者更多,天知道!(纳米材料的批量制造技术就是如此,我们很快就将纳米材料的制造技术降低到如何将尺寸做到100纳米下,至于纳米材料最基本的要求,即对其微观结构的排列,谁去管他!)不得不承认,我们在对新兴技术的庸俗化方面的本事的确不小。

国内的对新技术的理解和开发,速度惊人。

但是有时候一些问题不由得让人担心。

江苏已经出现了一大批用石墨烯为名头的企业。

我都不知道在石墨烯的批量制造还没有影子的情况下,他们拿什么去销售。

但是,人家就是有本事每年将石墨烯销售了几千万甚至更多。

据说主要用于LED的散热。

用脚趾头也能想得到,他们的所谓的石墨烯其实就是石墨(这个东西本来即使片状结构,本来就可以导热和导电)。

无非是利用一个噱头增加销售,获得国家经费支持。

这种做法对石墨烯的未来开发到底是好是坏,目前不得而知。

好处是,企业用这种方法是石墨烯在市场推广方面先混一个脸熟,真的技术突破了,大家只会惊喜大大的。

也就是赚足了吆喝,造足了声势,降低了未来的市场接受难度。

坏处就是怕一群混蛋搅浑了一池春水,坏了名声。

以后即使真的有了好的石墨烯技术,在资本市场和产品市场也没那么吸引眼球了。

那样的话,对那些辛辛苦苦从事石墨烯的开发的机构来说,绝对是灾难。

批量制造单层石墨烯从09年开始就不是什么难题就是在铜箔基底上化学气相沉积。

现在国内卖化学气相沉积做单层石墨烯的炉子的厂商都。

石墨烯纤维研究报告

石墨烯纤维研究报告

石墨烯调研报告(石墨烯纤维)碳纤维因其质量轻、机械强度大及性能稳定的特点在生活中被广泛使用。

但仍存在成本高,脆性高等缺点。

石墨烯是一种由碳原子构成的单层蜂窝状结构的新材料,是其他维度碳材料的构造基础。

石墨烯具有很多独特的性质,如高电子迁移率、高导热系数、良好的弹性和刚度等。

因此,将石墨烯组装为宏观的功能结构如纤维等,是实现石墨烯实际应用的重要途径。

近年来成功合成石墨烯纤维的例子及其在某些特殊应用上发挥的重要作用激发了人们的研究兴趣。

一维石墨烯纤维不仅是对二维薄膜和三维石墨烯块的补充,而且对纺织功能材料和器件的发展具有十分重要的作用。

本文中将对石墨烯纤维的研究现状和发展进行综述和展望。

主要讨论石墨烯纤维的可控制备、功能性修饰及其在非传统器件(如柔性纤维状驱动器、机器人、马达、光伏电池和超级电容器)等方面的应用。

石墨烯纤维的制备1.1液晶相湿法纺丝法研究发现,可溶性氧化石墨烯片可以形成液晶相,呈现片状排列或螺旋结构,这使制备宏观石墨烯纤维成为可能。

这种液晶结构能够使氧化石墨烯在足够高的浓度下分散,适合高效凝结成型。

高成明等用注射器将石墨烯分散液注射到质量分数为5%的氢氧化钠/甲醇溶液中,制成了均匀的氧化石墨烯纤维。

然后,采用氢碘酸化学还原的方法得到了石墨烯纤维。

尽管该方法制得的纤维强度有待提升,但这种湿法纺丝法具有大规模生产石墨烯纤维的潜能。

于虹等随后证明可以用氧化石墨烯悬浮液做为原料,流体纺丝后经化学还原制备石墨烯纤维,并提出了卷曲-折叠构造氧化石墨烯纤维的机理。

该湿法纺丝技术促进了石墨烯与其他有机、无机材料复合纤维的多功能化发展。

湿法纺丝制得的氧化石墨烯纤维拉伸强度相对较低,这与纤维轴向的氧化石墨烯层的内部排列有关。

为了解决这一问题,Tour研究组用大片氧化石墨烯(平均直径22μm)做为湿法纺丝的原料合成纤维。

结果表明,这样制得的纤维拉伸模量比之前的方法高出一个数量级,纤维具有100%的高打结率。

石墨烯的性能及应用分析

石墨烯的性能及应用分析

石墨烯的性能及应用分析石墨烯被誉为21世纪材料之王,因其诸多独特性能而备受关注。

本文将从石墨烯的结构,物理性质和应用领域三个方面进行分析。

一、石墨烯的结构石墨烯是一种二维的单层碳原子晶体,它由一个平面六角网格构成,每个六角网格的顶点是一个碳原子,相邻碳原子之间通过共价键连接,形成一种类似蜂窝的结构,这种结构也被称为“蜂窝状”。

二、石墨烯的物理性质1. 电子传输性能:石墨烯是一种半金属材料,其电子移动速度非常快,可达到传统硅材料的100倍,使石墨烯在电子传输领域具有广泛的应用前景,如电子元件和光电子设备等。

2. 机械性能:石墨烯具有极高的机械强度和韧性,它的拉伸模量大约为1 TPa,相当于金属铁丝的200倍,使其在高强度纤维复合材料和超级硬材料方面有着无限的潜力。

3. 热导性能:石墨烯的热导率非常高,是铜的两倍甚至更高,所以它在制造散热器等领域有着广泛的应用前景。

4. 光学性能:石墨烯的吸收率很低,只有2.3%,因此它可以用来制造透明电极、薄膜太阳能电池等光学器件。

三、石墨烯的应用领域1. 电子领域:石墨烯可用于制造高性能电子器件,如晶体管、场效应器、传感器等。

2. 机械材料领域:石墨烯可用于制造高强度材料、碳纤维复合材料等,在航空航天、汽车制造等领域有着广泛应用。

3. 能源领域:石墨烯可以制造高效太阳能电池、锂离子电池等,还可以用于制造新型储能材料。

4. 生物医学领域:石墨烯可以用于制造纳米药物、生物传感器等,在生物医学领域有着广泛的应用前景。

总之,石墨烯是一种非常神奇的材料,具有许多独特的性质,对我们的生活和科技发展都具有重要的影响。

而随着石墨烯研究的不断深入,我们相信会有更多更好的石墨烯应用被发明和创造出来,为人类社会带来更多更广泛的福利和发展机遇。

石墨烯行业报告

石墨烯行业报告

石墨烯行业报告石墨烯是一种新型的碳材料,具有独特的结构和性能,被誉为21世纪的“黑金”。

自2004年被发现以来,石墨烯已经引起了全球范围内的广泛关注,被认为是未来科技领域的重要突破之一。

本报告将对石墨烯行业的发展现状、市场规模、应用领域以及未来发展趋势进行深入分析。

1. 石墨烯行业的发展现状。

石墨烯作为一种新兴材料,其研发和产业化进程仍处于起步阶段。

目前,全球范围内的石墨烯产业主要集中在美国、英国、中国等国家和地区。

在研发方面,各国科研机构和企业纷纷投入大量资金和人力资源进行石墨烯的研究,取得了一系列重要的科研成果。

在产业化方面,石墨烯的商业化应用仍面临诸多挑战,但也取得了一些进展。

2. 石墨烯行业的市场规模。

随着石墨烯技术的不断成熟,石墨烯市场规模逐渐扩大。

据统计,2019年全球石墨烯市场规模达到了约2.5亿美元,预计未来几年将保持较快的增长速度。

石墨烯在电子、材料、能源、医疗等领域的应用需求不断增加,为石墨烯市场的扩大提供了有力支撑。

3. 石墨烯行业的应用领域。

石墨烯具有优异的导电、导热、机械强度等性能,被广泛应用于电子器件、材料改性、能源存储、生物医药等领域。

在电子器件方面,石墨烯可以制备出高性能的柔性显示屏、传感器、光伏电池等产品;在材料改性方面,石墨烯可以提高材料的强度、导热性和阻燃性能;在能源存储方面,石墨烯可以制备出高性能的锂离子电池、超级电容器等产品;在生物医药方面,石墨烯可以用于药物输送、诊断成像等应用。

4. 石墨烯行业的未来发展趋势。

未来,石墨烯行业将继续保持快速发展的态势。

随着石墨烯技术的不断进步,石墨烯的成本将进一步降低,应用领域将进一步拓展。

同时,石墨烯与其他材料的复合应用也将成为未来的发展趋势,为石墨烯行业带来新的增长点。

此外,政府的支持政策和产业链的完善也将促进石墨烯行业的健康发展。

综上所述,石墨烯作为一种新型材料,具有巨大的发展潜力。

随着技术的不断进步和市场的不断扩大,石墨烯行业将迎来更加广阔的发展空间。

关于石墨烯材料的调研报告

关于石墨烯材料的调研报告

1关于石墨烯材料的调研报告目录调研提纲 (1)报告正文 (3)一、石墨烯简介 (3)二、石墨烯的性质 (3)三、石墨烯的制备方法 (4)四、石墨烯的应用 (5)五、石墨烯在锂电池中的应用 (7)六、石墨烯产业的国际现状 (8)七、我国石墨烯发展所存在的问题 (8)八、推进我国石墨烯产业健康发展的对策建议 (10)调研材料 (11)1调研提纲从2010年10月初两位英国科学家因为发现石墨烯而获得诺贝尔物理学奖后,石墨烯在我国成为热点词汇,各地科研院所争相研究,企业争相投资,连地方政府也考虑将其产业化。

石墨烯成为争取国家资金支持最热的项目,似乎石墨烯时代已经到来,世界将由石墨烯应用而发生重大改变。

本文在全面分析石墨烯全球技术和产业进展的同时,对到底如何正确认识石墨烯,石墨烯行业的整体轮廓如何,石墨烯产业化的道路到底还有多远,并提出了发展我国石墨烯技术和产业的切实建议。

2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃消洛夫(Konstantin Novoselov)发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。

他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。

不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。

这以后,制备石墨烯的新方法层出不穷。

2009年,安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在单层和双层石墨烯体系中分别发现了整数量子霍尔效应及常温条件下的量子霍尔效应,他们也因此获得2010年度诺贝尔物理学奖。

在发现石墨烯以前,大多数物理学家认为,热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在。

所以,它的发现立即震撼了凝聚体物理学学术界。

虽然理论和实验界都认为完美的二维结构无法在非绝对零度稳定存在,但是单层石墨烯能够在实验中被制备出来。

2021化工新材料行业市场调研报告

2021化工新材料行业市场调研报告

2021年化工新材料行业市场调研报告目录1.化工新材料行业现状 (4)1.1化工新材料行业定义及产业链分析 (4)1.2化工新材料市场规模分析 (6)2.化工新材料行业前景趋势 (7)2.1热敏纸需求快速增长助力双酚S的发展 (7)2.2双酚S在工程塑料市场消费量持续增长 (7)2.3政策引导和环保意识推动双酚S对双酚A市场的替代 (7)2.4化工新材料行业相关支持政策措施将不断落地 (8)2.5化工新材料发展体系得到了进一步更新优化 (8)2.6化工新材料细分行业商用得到拓展 (8)2.7国家政策支持行业长期稳定发展 (9)2.8环保标准日趋严格,促进技术升级 (9)2.9延伸产业链 (10)2.10需求开拓 (10)3.化工新材料行业存在的问题 (10)3.1生产过程智能化 (10)3.2国内产品结构不合理 (10)3.3技术开发仍存在较大缺陷,产业集中程度低 (11)3.4行业服务无序化 (11)3.5供应链整合度低 (12)3.6基础工作薄弱 (12)3.7产业结构调整进展缓慢 (12)3.8供给不足,产业化程度较低 (13)4.化工新材料行业政策环境分析 (14)4.1化工新材料行业政策环境分析 (14)4.2化工新材料行业经济环境分析 (14)4.3化工新材料行业社会环境分析 (14)4.4化工新材料行业技术环境分析 (15)5.化工新材料行业竞争分析 (16)5.1化工新材料行业竞争分析 (16)5.1.1对上游议价能力分析 (16)5.1.2对下游议价能力分析 (16)5.1.3潜在进入者分析 (17)5.1.4替代品或替代服务分析 (17)5.2中国化工新材料行业品牌竞争格局分析 (18)5.3中国化工新材料行业竞争强度分析 (18)6.化工新材料产业投资分析 (19)6.1中国化工新材料技术投资趋势分析 (19)6.2中国化工新材料行业投资风险 (19)6.3中国化工新材料行业投资收益 (20)1.化工新材料行业现状1.1化工新材料行业定义及产业链分析化工新材料是指通过化学合成的手段生产的新材料,以及部分以化学合成的化工新材料为基础通过二次加工生产的复合材料。

2023年石墨烯导热膜行业市场调研报告

2023年石墨烯导热膜行业市场调研报告

2023年石墨烯导热膜行业市场调研报告石墨烯导热膜是一种应用于热管理领域的先进材料,具有高导热性、低热阻、超薄柔性和化学稳定性优良等特点,被广泛应用于电子器件、热管和太阳能等领域。

本文将对石墨烯导热膜行业进行市场调研,并分析其市场前景与发展趋势。

一、行业现状1、市场规模分析目前,全球石墨烯导热膜市场规模较小,但受到了越来越多行业的青睐,市场规模正在逐步扩大。

全球石墨烯导热膜市场规模预计2021年将达到3.6亿美元,年均复合增长率将超过20%。

2、行业现状分析石墨烯导热膜的研究始于20世纪80年代,目前石墨烯导热膜厂家主要集中于北美和欧洲地区。

同时,亚洲地区也有不少石墨烯导热膜生产厂家,但规模较小,且技术和产品水平有待提高。

当前全球石墨烯导热膜市场竞争激烈,市场主要由Graphenea、ACS Material、Angstron Materials等少数几家公司独占,但随着国内厂家的增多,竞争将逐渐加强。

3、技术发展分析随着新型材料技术的不断发展,石墨烯导热膜的制备方法和性能得到了不断提高。

目前,石墨烯导热膜主要制备方法有化学气相沉积法、化学还原法、机械剥离法等,其中化学气相沉积法是目前最主要的制备方法之一。

此外,目前研究者还在探索各种新的石墨烯导热膜制备方法。

在石墨烯导热膜材料性能方面,目前研究主要集中在提高导热性、强化化学稳定性、增加柔性等方向。

二、市场前景与发展趋势1、市场前景分析石墨烯导热膜具有优秀的导热性能和低热阻,尤其适用于电子器件、热管和太阳能等领域,其应用前景广阔。

据预测,未来几年石墨烯导热膜的市场规模将不断扩大。

目前石墨烯导热膜主要应用领域有:(1)电子器件领域石墨烯导热膜在电子器件中的应用前景较为广阔,如高性能散热材料、高效率的热界面材料等等。

(2)热管领域石墨烯导热膜可以用于热管中的内部涂层,用于增强热传导性能,使热管的传热效果更佳。

(3)太阳能领域石墨烯导热膜可以用于太阳能电池板内部的散热材料,从而提高太阳能电池板的使用寿命和效率。

石墨烯无机复合涂层的研究进展

石墨烯无机复合涂层的研究进展

第49卷第9期2021年5月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol.49No.9May.2021石墨烯/无机复合涂层的研究进展费文翔,陶征林(上海理工大学材料科学与工程学院,上海200093)摘要:首先介绍了无机转化涂层的优势以及分类,然后介绍了石墨烯的结构和性质,综合了纯石墨烯涂层对于防止金属腐蚀的作用以及面临的问题所在,如表面的缺陷,大阴极小阳极现象导致金属局部腐蚀的加速。

最后展开了对石墨烯增强的无机复合涂层研究进展的概述,并展望了石墨烯增强的无机复合涂层未来的发展方向。

关键词:金属腐蚀;石墨烯;无机复合涂层;研究进展中图分类号:TB332文献标志码:B文章编号:1001-9677(2021)09-0006-04 Research Progress on Graphene/Inorganic Composite CoatingsFEI Wen-xiang,TAO Zheng—lin(School of Materials Science and Engineering,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai200093,China)Abstract:The advantage and classification of inorganic conversion coatings were introduced,andthe structure and properties of graphene were introduced.The effect of pure graphene coating on preventing metal corrosion and the problems faced by it were summarized,such as surface defects,the phenomenon of large cathode and small anode leads to the acceleration of local corrosion of metal.The research progress of graphene-reinforced inorganic composite coatings was summarized,and the future development direction of graphene-reinforced inorganic composite coatings was prospected.Key words:metal corrosion;graphene;inorganic composite coating;research progress金属腐蚀是汽车、石油和天然气等化工行业的一个主要问题。

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2021年石墨烯行业研究
分析报告
目录
1.石墨烯行业现状 (4)
1.1石墨烯行业定义及产业链分析 (4)
1.2石墨烯市场规模分析 (5)
2.石墨烯行业前景趋势 (6)
2.1石墨烯的应用领域十分广泛 (6)
2.2行业进入快速发展期 (6)
2.3产业集群逐步扩大 (7)
2.4用户体验提升成为趋势 (8)
2.5行业协同整合成为趋势 (8)
3.石墨烯行业存在的问题 (8)
3.1技术问题 (8)
3.2市场问题 (9)
3.3成本问题 (9)
3.4关键技术有待突破 (9)
3.5应用市场有待拓展 (10)
3.6标准体系有待完善 (10)
3.7产业结构调整进展缓慢 (11)
3.8供给不足,产业化程度较低 (11)
4.石墨烯行业政策环境分析 (13)
4.1石墨烯行业政策环境分析 (13)
4.2石墨烯行业经济环境分析 (13)
4.3石墨烯行业社会环境分析 (13)
4.4石墨烯行业技术环境分析 (14)
5.石墨烯行业竞争分析 (15)
5.1石墨烯行业竞争分析 (15)
5.1.1对上游议价能力分析 (15)
5.1.2对下游议价能力分析 (15)
5.1.3潜在进入者分析 (16)
5.1.4替代品或替代服务分析 (16)
5.2中国石墨烯行业品牌竞争格局分析 (17)
5.3中国石墨烯行业竞争强度分析 (17)
6.石墨烯产业投资分析 (18)
6.1中国石墨烯技术投资趋势分析 (18)
6.2中国石墨烯行业投资风险 (18)
6.3中国石墨烯行业投资收益 (19)
1.石墨烯行业现状
1.1石墨烯行业定义及产业链分析
石墨烯行业是指从事石墨烯相关性质的生产、服务的单位或个体的组织结构体系的总称。

深刻认知石墨烯行业定义,对预测并引导石墨烯行业前景,指导行业投资方向至关重要。

石墨烯具有非常好的导热性、电导性、透光性,而且具有高强度、超轻薄、超大比表面积等特性,广泛应用于锂离子电池电极材料、太阳能电池电极材料、薄膜晶体管制备、传感器、半导体器件、复合材料制备、透明显示触摸屏、透明电极等方面。

并且在政策的扶持鼓励下,我国石墨烯产业近年迎来大发展,被业界普遍看好其发展,国内企业也越来越重视对石墨烯的研究和投资。

我国石墨烯行业在经过短暂的结构调整后,淘汰掉落后产能、筛选掉不合格企业,并且随着居民消费观念的转变和消费需求的
提升,我国石墨烯行业依旧会继续保持增长趋势,未来将会向高品质、高质量的方向发展,呈现品种增多、消费多元化等新趋势。

中国石墨烯产业链的参与主体不断丰富,产业生态逐渐健壮。

石墨烯的上游为石墨矿、甲烷等原材料,中游为石墨烯化合物、石墨烯薄膜的制造,下游为终端产品如涂料、油墨、手机、触控屏等应用。

从整体产业链的布局来看,目前大多数企业布局在石墨烯产业上游(石墨烯制备)及中游(石墨烯粉体、石墨烯薄膜);下游集中在锂电池材料,其他应用尚未完善,导致石墨烯相关业务难以盈利,这也是为何目前石墨烯概念上市公司均呈亏损状态,加上未来下游应用技术研发的不确定性,相关公司在石墨烯产业上的成长性有待商榷。

1.2石墨烯市场规模分析
随着国家政策的进一步利好,越来越多的需求将会被释放,石墨烯行业将紧密结合产业上下游的资源,充分掌握用户需求变化,极大丰富行业应用场景。

通过产品与服务质量的不断优化升级,推动石墨烯产业应用的爆发式增长。

目前,我国的石墨烯行业发展尚处于起步阶段。

随着大数据的发展,计算能力的提升,人工智能近两年迎来了新一轮的爆发。

2019年中国石墨烯市场规模达560亿元。

2020年中国石墨烯行业市场规模将突破千亿元。

未来五年(2019-2023)年均复合增长率约为56.39%,预测在2023年中国石墨烯市场规模将突破3000亿元,达到3350亿元左右。

2.石墨烯行业前景趋势
2.1石墨烯的应用领域十分广泛
传感器领域,石墨烯在传感器领域已经得到广泛的应用。

石墨烯高反馈速度、极短的响应时间等特点极大的提升了传感器
的各项性能,并能制作出功能不同的传感器。

2.2行业进入快速发展期
经过近几年的蓬勃发展,石墨烯产业正从导入期步入到成长期阶段,我国石墨烯产业已经从基础材料研发向应用产品开发
方向转变,目前国内从事石墨烯应用产品开发的企业众多,从。

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