第一篇：最新石墨烯研究機構和單位大全

第5章 石墨烯研究機構和單位

5.1 石墨烯研究領先單位

1.沈陽材料科學（國家）聯合實驗室，先進炭材料研究部 負責人：成會明院士

先進炭材料研究部主要開展碳納米管、石墨烯等納米炭材料及其復合材料的制備、性能和應用探索研究；針對能源和環境可持續發展的重大需求，致力于高容量儲氫材料、高性能儲能材料、高效太陽能利用與轉換材料等的研究探索；材料+微信公眾號內容專業，可以關注；研制高性能炭石墨材料及其復合材料并拓展其應用領域。

2.北京大學納米化學研究中心 負責人：劉忠范院士

主要研究領域包括：1）石墨烯及其二維雜化材料的CVD生長、能帶工程與新原理器件；2）碳納米管的CVD生長與手性分離；3）石墨炔與新型碳材料；4）二維原子晶體材料及其光電性質；5）碳材料化學、維度效應及其拉曼光譜；6）納米光學與低維物理；7）低維材料的理論與計算模擬等。3.中國科學院物理研究所，納米物理與器件實驗室 負責人：高鴻鈞

四個研究組的研究方向包括：1.納米信息材料和器件物性；2.單分子及納米結構的電子輸運研究；3.納米器件及其物理；4.低維電子系統。4.清華大學，化學系，高分子化學與物理研究所 負責人：石高全近年來在石墨烯的化學制備與功能化等方面從事了系列研究工作，特別是石墨烯自組裝薄膜，水/有機凝膠，氣凝膠，石墨烯/高分子復合材料，石墨烯修飾電極以及共軛分子修飾石墨烯等方面取得了進展。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；開展了石墨烯材料在催化、能源、和傳感方面的應用研究。5.清華大學，材料學院，納米實驗室

負責人：朱宏偉

納米材料在光、電、力、熱、磁等方面呈現出常規材料不具備的新奇特性，納米技術從根本上改變了材料和器件的制造方法。做為一維和二維納米材料的代表，碳納米管和石墨烯的發現使碳的晶體結構形成更為完整的體系，實現了碳范式的里程碑式轉換。我們的工作以石墨烯、碳納米管等低維材料為研究對象，開發宏觀尺度連續結構及新型同素異構體的制備方法；研究原子尺度下的微觀結構和生長機制；探索納米材料與技術在新能源、傳感和環境等領域的潛在應用。6.中科院山西煤化所，709課題組 負責人：陳成猛

研究領域為：石墨烯化學法規模化制備、石墨烯基導電炭膜及其三維組裝體、石墨烯摻雜與復合衍生物，及上述材料在儲能、導熱領域的應用探索 7.中國科學技術大學，化學與材料科學學院，先進功能材料實驗室 負責人：朱彥武教授

功能材料是新材料領域的核心，是國民經濟、社會發展及國防建設的基礎和先導。本課題組以化學法和物理法合成新型功能材料為主要研究方向，包括新型碳納米材料，熒光材料，生物材料，光電復合功能材料等。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；發展多種功能材料制備的新方法、新技術，深入研究功能材 料的特殊物理、化學性質。選擇有較好應用前景的新型功能材料，將其應用于光電能量轉換與生物技術中。

8.東南大學 電子科學與工程學院，MEMS教育部重點實驗室 負責人：孫立濤

他發明了實現石墨烯（單層石墨片）摻雜的新方法，首次觀察到了單個金屬原子在石墨烯面內運動與遷徙的過程。該方法的建立使得進一步深入研究石墨烯的各種性質及新的特性成為可能，為石墨烯在摻雜方面的實驗研究拉開了序幕。同時，對石墨烯這種未來最具潛力的納米半導體材料最終走向應用及實現產業化將具有不可磨滅的貢獻

9.中國科學院寧波工研院，動力鋰電池工程實驗室 負責人：劉兆平

研究方向為石墨烯和動力鋰離子電池及其材料技術。已在J.Am.Chem.Soc., Angew.Chem., Adv.Mater.等著名學術期刊上發表論文110余篇，獲他人引用4000余次；申請國家發明專利150余項，PCT專利6項；帶領團隊實現磷酸鐵鋰、石墨烯、錳酸鋰等材料產業化技術和轉移轉化。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；主持承擔了國家自然科學基金、中科院重點部署項目，中科院院地合作項目、寧波市科技創新團隊項目以及企業合作等科技項目20余項 10.上海微系統與信息技術研究所 課題組負責人：謝曉明，研究員：丁古巧

主要從事高質量、低成本、大規模石墨烯材料制備及其在新能源方面的應用研究。2011年成為中國科學院首批青年創新促進會會員。2012年起兼任上海新池能源科技有限公司技術負責人。11.復旦大學，物理系 課題組負責人：張遠波

工作主要集中在石墨烯的制備，電學輸運特性，掃描隧道能譜，以及遠紅外能譜的測量。他與合作者在2005年的工作（以及英國的Geim實驗組的工作）引領了全球對石墨烯的研究。從此以后他一直活躍在這個領域的前沿。12.南開大學納米科學與技術研究中心 負責人：陳永勝

研究方向：：1.納米碳管的合成及應用2.單層石墨的合成與應用 3.基于納米碳管及單層石墨的復合/加強多功能材料及器件4.有機高分子功能材料及器件 13.浙江大學高分子系 課題組負責人：高超

浙江大學高分子系高超課題組用納米級的氧化石墨烯片紡制成長達數米的宏觀石墨烯纖維。該纖維強度高，韌性好，可打成結或編織成導電的墊子，有望成為實現石墨烯在現實器件（如柔性電池和太陽能電池）應用的關鍵材料。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；相關研究成果發表在Nature Communications上，其中，“石墨烯纖維打結圖”與“美國宇宙飛船退休之旅”、“俄羅斯太空返回艙”、“日本大地震”等11幅圖入選NATURE 2011年度最佳圖片。Nature News以Graphene Spun into metre-long fibres為題對這一研究成果作了專門報道。14.中國科學院納米所 負責人：劉立偉

用化學氣相沉積方法（CVD）以鎳納米顆粒作為催化劑合成單根單層碳納米 管；用電子束曝光(EBL)等為微加工手段制作了單根碳納米管，納米線，單個納米顆粒的納米電子器件；納米管場效應晶體管和納米管量子器件的電子輸運測量：(1)實現了完全基于碳納米管的三端場效應晶體管器件；(2)在碳納米管耦合到磁性和正常金屬的器件的磁阻測量中，材料+微信公眾號內容專業，可以關注；發現了依賴自旋的電子輸運，揭示出碳納米管量子點中存在的自旋極化行為。石墨烯與半導體量子點復合體系制備及實現具有光電導性能的透明導電的復合體系薄膜。已經在Adv.Mater., Phys.Rev.B, Appl.Phys.Lett., J.of Phys.Chem.B, J.of Phys.Chem.等國際高質量期刊發表相應工作結果。

5.2 石墨烯領先生產研究單位

1.南京科孚納米技術

南京科孚納米技術有限公司是一家由海外留學人員創辦的高科技公司。公司秉持以人為本的宗旨，追求人與自然的和諧發展, 致力于低維納米材料（包括二維石墨烯功能材料，硫化鉬半導體材料，氮化硼絕緣材料等）的設計，研發，生產，技術咨詢，技術轉讓，技術服務，產品銷售和質量管理等相關業務。2.南京先豐納米材料科技有限公司

南京先豐納米材料科技有限公司注冊于南京大學國家大學科技園內，專注于石墨烯、富勒烯、碳納米管、分子篩、銀納米線、超級電容器發展方向，立志做先進材料及技術提供商。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；先豐納米作為江蘇省石墨烯產業技術創新戰略聯盟的發起單位，被推選為聯盟首屆副理事長單位，公司總經理被推選為副理事長。3.南京吉倉納米 吉倉納米是石墨烯行業第一家編制石墨烯標準的企業，是國家石墨烯標準化委員會工作組成員。2009年以來，南京吉倉納米科技有限公司由最初的石墨烯、氧化石墨烯兩款產品發展到現在的幾百款產品。

一.石墨烯產品自成體系，從石墨烯量子點到微尺寸、小尺寸、普通尺寸、大尺寸、超大尺寸等一應俱全。

二.CVD石墨烯膜系列，包括銅基、硅基、PET等各種基底石墨烯膜。特別是我公司開發的可剪裁的快速轉移石墨烯膜更是掃清石墨烯轉移的試驗障礙，給石墨烯膜的研究人員提供了方便。

三.碳納米管類產品包括單壁、雙壁、多壁極其改性產品門類齊全。四.超級電容器活性炭的研發，于2013年研制出水系電容量高達300法拉/克以上的活性炭材料，為超級電容器在動力電池的使用上，提供更多的選擇。4.南京新月材料科技有限公司

南京新月材料科技有限公司于2012年5月成立，公司坐落于南京經濟開發區紫金（新港）科技創業特別社區，是一家集石墨烯復合材料、功能型石墨烯以及特種結構石墨烯材料的研發、生產、銷售為一體的高科技企業，先后獲得江蘇省“雙創計劃”、南京市“321計劃”的資助。5.常州第六元素材料科技

常州第六元素材料科技股份有限公司成立于2011年，是一家專業從事石墨烯粉體研發、生產、銷售，以及石墨烯應用技術開發的高新技術企業。公司一年一個臺階，實現了跨越式的發展。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；2011年12月，建成了日產公斤級的中試生產線；2013年8月，在質量技術監督局備案第一個關于石墨烯粉體的產品質量標準；2013年11月，一條年產100噸 氧化石墨（烯）的自動化生產線宣布投產，2014年9月，公司取得德國TUV NORD ISO9001產品質量體系認證；2014年10月，公司獲準在全國中小企業股份轉讓系統有限公司掛牌。6.常州二維碳素科技

二維碳素技術團隊于2008年率先發表了化學氣相沉積法合成石墨烯，世界上首次成功生長出宏觀大尺寸高質量石墨烯薄膜，使得大規模生產石墨烯薄膜成為可能，團隊成員也因此受到了諾貝爾獎獲得者安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫博士的共同贊譽。基于此，2011年底，二維碳素正式落戶江蘇常州，憑借團隊的技術優勢，一直引領石墨烯產業在國內迅速發展；2012年1月，率先發布世界首款石墨烯電容式觸摸屏，確立了石墨烯薄膜的首個產業化應用方向；材料+微信公眾號內容專業，可以關注；2013年5月，年產3萬平米石墨烯薄膜生產線建成投產，石墨烯觸控手機新品也隨之發布，石墨烯產品正式形成市場銷售。二維碳素每一次進步都推動了石墨烯產業時代的飛速發展；公司預計將在2014年達到20萬平米石墨烯薄膜材料的生產能力，進一步推動石墨烯產業更大規模的發展 7.常州碳元科技

碳元科技股份有限公司坐落于風景優美的常州武進西太湖產業園區，注冊資本1.56億元人民幣。公司為江南石墨烯研究院理事單位，是常州市“龍城英才計劃”的重點培育企業，也是省級“高新技術企業”；2013年，公司榮獲常州市“工業三星企業”，武進經發區“稅收貢獻企業”銀獎；2014年，榮獲“江蘇省優秀民營企業”等多項殊榮。

公司自主研發的人工高導熱石墨膜系列產品，材料+微信公眾號內容專業，可以 關注；填補了該項技術領域的國內空白，成為國內第一家擁有自主知識產權及完備生產工藝的專業解決電子產品高散熱問題的企業，并擁有專利61項，其中授權30項，包括2項發明，26項實用新型及2項外觀專利。經過3年的跨越式發展，碳元與國內、國際多家知名智能手機、平板電腦廠商建立了良好和長期的合作關系。8.江蘇悅達

江蘇悅達新材料科技有限公司成立于2013年11月，是江蘇悅達投資股份有限公司（股票簡稱“悅達投資”，證券代碼：600805）的全資子公司。公司位于中國江蘇鹽城經濟技術開發區，注冊資金4.5億元，員工總數337名，現有一家全資子公司（江蘇悅達墨特瑞新材料科技有限公司）和一家控股子公司（江蘇悅達卡特新能源有限公司，占股80%），主要產品有人工高導熱石墨膜、石墨烯及其復合產品、生物柴油及其衍生品等。9.無錫格非電子薄膜

無錫格菲電子薄膜科技有限公司位于無錫市惠山經濟開發區石墨烯產業園5號廠房；是一家專門從事CVD石墨烯薄膜研發、生產、銷售的高科技企業，為常州第六元素材料科技股份有限公司全資子公司（證券代碼:831190）。公司擁有由大批海歸博士組成的核心研發團隊，自主核心發明專利50多項，是全球最大的CVD石墨烯量產公司之一。10.無錫烯晶碳能新材料科技

烯晶碳能電子科技無錫有限公司以“挑戰儲能智慧，讓人類更好的享受能源”為使命，為了給用戶創造超預期的價值而持續創新，追求產品性能和品質的不斷提升和解決方案的卓越，公司的第一代產品為超級電容器。全球率先推出的3V4000F超級電容器單體能量密度高至10Wh/kg，比市場主流2.7V 3000F產品能量密度增加64.5%。

烯晶碳能開創性的提出超級電容器CRAMS產品設計、制造理念，強烈指出高品質的超級電容器必須具備產品一致性、可靠性、可用性、維護性和安全性，并以此衡量產品優劣和指導各項技術管理工作的開展，特別強調以數據來體現卓越、以數據來推動持續改進。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；烯晶碳能導入了MES制造執行管理系統，實現了設備聯網，生產全程工藝參數自動化和信息化管控，并實現online SPC，烯晶碳能的先進制造管理理念和產品獲得了多家知名用戶的高度認可。

11.無錫同創石墨烯應用科技有限公司

江蘇同創節能有限公司是一家專業從事新型納米高分子遠紅外發熱材料的公司。公司運營總部位于聞名全國的衛生文明示范城市張家港市。公司兼新型納米高分子遠紅外發熱材料研發、生產、安裝、服務于一體，自主研發的新一代納米高分子遠紅外發熱產品已通過“國家紅外及工業電熱產品質量監督檢驗中心”的檢測，經過SGS測試符合歐盟ROHS指令。無錫同創石墨烯應用科技有限公司的主要產品有：1，石墨烯改性導電涂料。2，石墨烯改性導熱膜。3，石墨烯改性遠紅外電熱膜。4，電熱膜、電熱布系列產品。5，石墨烯導熱復合材料。12.蘇州格瑞豐(Graphene)納米科技有限公司

蘇州格瑞豐（Graphene）納米科技有限公司，成立于2012年8月，由中科院蘇州納米所技術團隊牽頭，獲蘇州工業園區納米領軍支持創辦的企業，是全球高質量薄層石墨烯的領導企業，為江蘇省石墨烯產業技術創新戰略聯盟發起單位和理事單位之一，為“江蘇省民營科技企業”。高質量薄層石墨烯(Few-layer graphene)是公司具有技術優勢的品牌產品。試劑級的高質量薄層石墨烯厚度從單原子到若干原子層，產品典型厚度可為~ 1 nm 和~2-3 nm, 具有完美的晶化程度，幾乎不含任何官能基團和拓撲缺陷。工業級產品包含高質量多層石墨烯粉體（~3-5 nm），及其導電、抗靜電、導熱、電熱、散熱、防腐的漿料和油墨等。產品質量（純度、層厚、尺寸、電導率、熱導率等）均達到國際先進水平。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；石墨烯及其復合體系產品應用領域涉及儲能、功能涂料、電子、光電子、導電和導熱復合體系、汽車、航天及建材等領域 13.泰州巨納新能源

泰州巨納新能源有限公司(SUNANO ENERGY)于2010年7月注冊在泰州，是國內最早的專業的石墨烯公司之一（諾貝爾獎前）,是全球首家市場化的石墨烯新材料公司, 2012年注冊資本增加到人民幣1.1億元，主要從事石墨烯材料及相關設備的研發、制備和應用，以及石墨烯的檢測服務，多項技術國際領先。團隊主要由留學美國、法國、英國、新加坡的博士組成，部分核心成員師從世界石墨烯之父、2010諾貝爾物理學獎獲得者---英國曼徹斯特大學蓋姆教授。巨納新能源與英國曼徹斯大學、英國國家物理實驗室、新加坡南洋理工大學、新加坡國立大學、上海交通大學、東南大學等知名高校保持緊密合作，加快了產品的不斷創新和產業化進程。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；公司立足石墨烯這個戰略型新興產業，2011年在泰州市政府的大力支持下，建立了國內首個石墨烯研究及檢測平臺：“泰州石墨烯研究及檢測平臺”，平臺總投資5600萬元，該平臺將為全球的石墨烯產業發展提供支撐。14.盤固水泥集團 2012年昂星科技母公司盤固集團與中國科學院上海硅酸鹽研究所及北京大學化學與分子工程學院共同合作，正式啟動了石墨烯材料研發項目，投入研發經費超過1200萬元。研發團隊目前已掌握低成本高質量石墨烯宏量制備技術，并在積極進行下游多個應用方向的研發。2013年初本項目已進入中試階段，計劃在2015年底實現產業化，建成年產百噸的高質量石墨烯生產線及成熟的下游應用產品生產線

15.寧波墨西科技有限公司

寧波墨西科技有限公司是北京墨烯控股集團有限公司旗下子公司，成立于2012年4月，坐落于寧波市慈東濱海區，占地140畝，注冊資金2.4億元。公司專注于石墨烯材料的生產、銷售和應用技術研發，通過引進中國科學院寧波材料技術與工程研究所的石墨烯產業化技術，材料+微信公眾號內容專業，可以關注；于2013年底建成了首期年產300噸石墨烯生產線，旨在成為全球領先的石墨烯材料供應商和應用技術解決方案提供者。公司主要研發力量依托于中國科學院寧波材料技術與工程研究所，擁有石墨烯材料領域的高素質研發團隊和領先的研發技術，組建了石墨烯制備與應用技術研究院，2013年被遴選為浙江省重點企業研究院。16.寧波南車新能源

寧波南車新能源科技有限公司成立于2012年2月27日，注冊資本18587萬元，專業從事超級電容器單體、儲能電源模組、系統集成等的研發、制造和銷售，致力于為全球客戶提供新型超級電容驅動與能量回饋方案及裝備。

在石墨烯超級電容器方面，(1)研發的高比能活性炭／石墨烯復合電極超級 電容器（容最為9500F)性能達到國際先進水平，其中石墨烯是作為導電添加劑 使用；(2)通過優化石墨烯加入量、石墨烯結構、石墨烯復合效果以及活性炭結 構選擇對石墨烯超級電容器工藝技術進行了研究：(3)日前己申請到了國家“863” 項目，寧波市2個重大專項項目開展石果烯超級電容器研究。

17.上海新池能源科技有限公司

上海新池能源科技有限公司座落于環境優美的汽車城—上海嘉定，是一家從事石墨烯粉體及其下游產品的研發、生產、銷售和服務的高科技現代化制造企業。

公司擁有專業的科技人才和管理人才，擁有2位研究員、1名博士后、2名博士和2名碩士組成的專業研發和管理團隊。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；公司與中國科學院上海微系統與信息技術研究所的石墨烯團隊一起，依托信息功能材料國家重點實驗室先進的技術平臺，自主研發高質量石墨烯粉體產品，包括插層石墨、氧化石墨烯、石墨烯粉體、摻雜石墨烯粉體、石墨烯量子點等，并擁有多項的專利和專有技術。同時，團隊還成功設計并開發了相應的專用設備，特別是熱處理設備。2012年底，已經能夠提供公斤級1-5層石墨烯粉體，成為國內較早具有量產高質量石墨烯粉體能力的高科技公司。18.上海悅達墨特瑞新材料科技有限公司

上海悅達墨特瑞新材料科技有限公司是由江蘇悅達墨特瑞新材料有限公司和上海第二工業大學共同出資組建，注冊資金1200萬元，公司擁有石墨烯材料、新能源材料、電子材料與器件、先進復合材料四個研究室。公司擁有一支高素質的科研隊伍，研究生學歷職工達到80%以上。以團結、創新、高效為核心文化，著力于各種新材料尤其是石墨烯及其附屬產品的研發及產業化，立志成為國內領先、國際有影響力的科研院所，努力將新材料產業打造為悅達集團“二次創業”的新亮點和增長極快。19.上海安固強能源科技發展有限公司

上海安固強能源科技發展有限公司（ABCo-Shanghai）成立于2011年6月，是由美國Nanotek Instruments,Inc.,及其子公司 Angstron Battery,Co.提供技術與中國投資方在上海成立的中美合作公司。上海安固強能源科技發展有限公司是一家專業從事高性能鋰離子新型負極材料生產和銷售的高科技產業公司。

Nanotek公司位于美國俄亥俄州代頓市。是一家以開發、研制新型納米材料及能源材料的高科技企業。自1997年成立以來，Nanotek公司目前已擁有超過170個美國及世界專利技術，包括新型納米材料、新型鋰離子電池負極材料、新型超級電容器納米電極材料、以及其它儲能技術。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；其中多項技術如納米石墨烯技術，以石墨烯為基礎的新型鋰離子負極及合金負極材料生產技術已經得到了美國能源部，美國自然科學基金及美國國家標準局的支持和認可，占有世界領先地位。Nanotek 公司是世界上最早研究出量產石墨烯技術的公司，并早在2002年已申請了第一個石墨烯制備工藝及組成技術的美國專利。上海安固強公司將利用Nanotek 公司所研發的多項負極材料專利技術，生產以納米石墨烯為基礎的新型高性能鋰離子負極合金材料。ABC新型合金負極材料技術具有高容量、快速充放電速率及工藝可行性強的特點。與目前鋰離子電池技術相比，采用這種負極材料的鋰離子電池可以大幅度減少電動汽車的充電時間，同時大幅度提高一次充電后的行駛里程。另外，ABC的石墨烯/合金（Graphere/Alloy-GCA）負極材料與目前市場所銷售的高端石墨負極材料無論在性能及價格方面都有著很大的競爭優勢，是合金負極材料開始大量應用在高端鋰離子電池的里程碑。上海安固強在Nanotek公司多項專利 及其子公司AMI---世界最大石墨烯企業的支持下，致力于成為集開發、生產新一代電動汽車用鋰離子電池負極材料的世界領先企業。我們堅信我們的鋰離子電池負極材料能最終推廣應用在電動工具及各種電動汽車上。并且，也將最終進入下一代鋰離子電池技術在電動汽車（包括混合動力車、插入式混合動力及純電動汽車）商業化的發展進程。20.深圳貝特瑞新材料有限公司

深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司是由中國寶安集團控股的一家鋰離子二次電池用新能源材料專業化生產廠家，集基礎研究、產品開發、生產銷售于一體，致力于在本領域內做專、做特、做精、做透！

貝特瑞專注于鋰離子二次電池用材料的研究與開發，在新能源材料領域孜孜以求、持續創新、不斷超越，引領著負極材料、鋰離子電池先進材料的發展方向。貝特瑞堅持以市場為導向，以客戶為中心；以“領先、聚焦、堅持、開放”作為企業經營原則；以“高品質、差異化、增值服務”作為經營理念，癡迷地追求客戶價值最大化。經過十年的努力，貝特瑞現已發展成為鋰離子負極材料行業市場占有率全球第一的行業領先企業。21.鴻納（東莞）新材料科技有限公司

鴻納（東莞）新材料科技有限公司成立于2012年5月，是一家致力于石墨烯及其復合材料的研發及生產的高新技術企業。

鴻納為客戶提供多領域少層石墨稀的應用解決方案和專業技術支持。鴻納產品服務于新能源、電子、交通運輸、環保等領域。22.德陽烯碳科技有限公司

德陽烯碳科技有限公司，成立于2014年，注冊資本1億元，是國內最早掌 握石墨烯規模化制備技術的高科技企業之一。

公司依托中國科學院金屬研究所為技術支撐，擁有專業技術人員20余名，主要從事石墨烯及其衍生產品的研發、生產和銷售，在石墨烯制備生產及應用研究領域開展了許多開創性的工作。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；其“石墨烯材料的規模化制備技術”于2012年11月順利通過省科技廳科學技術成果鑒定，鑒定委員會一致認為該成果技術水平達到國際領先，生產的石墨烯產品在鋰離子電池、導電復合材料、導電墨水、抗靜電材料、導熱材料、表面特種涂料等領域中具有廣泛的應用前景。

公司地處四川德陽高新技術產業園區，擁有2000余m2的已建廠房面積及80000m2待建廠房面積，現有年產1.5噸石墨烯粉體裝置生產線一條，公司規劃未來3~5年內達到年產300噸石墨烯粉體的生產規模。

目前，公司主要生產石墨烯粉末、石墨烯漿料兩類產品，產品層數少、雜質低、電導率高、綜合性能優異，經國內外多家企業的使用獲得廣泛認可和贊譽。23.中國科學院成都有機化學有限公司

中國科學院成都有機化學有限公司是由成立于1958年的中國科學院成都有機化學研究所，于2001年整體轉制為中國科學院控股的企業。公司致力于精細化工和新材料行業的成果轉化以及規模產業化，并提供有特色的產品和技術服務，目前已發展成為集研究開發、工程化驗證、產品生產經營等為一體的綜合性高新技術企業。

公司依托多年的技術積累，通過技術創新與成果轉化，在催化技術與綠色過程、手性技術與工程、高分子功能材料、新能源材料等領域具有較高的技術創新水平。公司的主要產品有手性藥物中間體、有機中間體、工業催化劑、碳納米管 及石墨烯、造紙助劑、生物醫用高分子材料、綠色水性涂料、油田化學品、工業氣體凈化設備、能源環保設備與工程等，產品銷往國內大多數省市自治區并出口美國、德國、丹麥、意大利、印度等多個國家和地區。24.重慶元石石墨烯技術

重慶元石石墨烯技術開發有限責任公司是一家專業石墨烯生產企業。依托中國、北美、歐洲、新加坡等地高校、研究所、跨國企業的科技團隊，開發了系列石墨烯及其石墨烯功能化產品。公司秉承“以用戶為導向”的理念，堅持技術創新，致力于石墨烯規模化生產工藝技術開發。致力于為用戶提供“價廉、好用”的石墨烯功能化產品及解決方案服務。

公司提供的石墨烯，是同行和該領域專家公認的優秀產品，具有單層、多層、功能化、可分散、以及優良的成膜性能和復合性能。公司擁有多項獨特石墨烯生產工藝技術，目前開發的工藝技術已經可以大量制備石墨烯，是目前國際上少數幾家可提供噸級以上高純單層、多層石墨烯的企業。這為石墨烯的大量應用提供了可能

25.重慶墨希科技有限公司

重慶墨希科技有限公司成立于2013年3月，坐落于重慶高新區金鳳電子信息產業園區，現有8700平方米的超凈廠房，首期投資近3億元。公司是北京墨烯控股集團股份有限公司與中國科學院重慶綠色智能技術研究院合作合資成立的一家高新技術企業，專注于石墨烯材料的生產、銷售與應用技術開發。通過引進中國科學院重慶綠色智能技術研究院的大面積單層石墨烯薄膜制備技術，公司于2013年底建成全球首條大規模石墨烯薄膜生產線，并逐步形成年產100萬平米的生產能力。作為石墨烯產業化的締造者，公司擁有高素質的研發團隊和領先 的研發技術，為未來石墨烯材料的廣泛應用做好了充足的技術儲備，立志成為全球領先的石墨烯材料供應商 26.廈門凱納石墨烯技術

廈門凱納石墨烯技術股份有限公司自2006年開始投入石墨烯研發，是中國第一家石墨烯生產、銷售和應用研的新興專業化高科技企業。2004年英國科學家成功地在實驗室分離中石墨烯，石墨烯因優異的性能被稱為21世紀最神奇的材料。

凱納石墨烯公司以“創新無限 止于至善“的企業價值觀，引領石墨烯行業的產業化和應用開發。公司已建成企業自有的石墨烯實驗室、石墨烯檢測中心、石墨烯應用研發中心，并擁有超過2500平方米的石墨烯生產車間。同時與華僑大學、廈門大學、中國科學院等研究機構保持良好的合作關系。

廈門凱納石墨烯擁有頂尖的技術團隊，在石墨烯生產及應用領域開展了許多開創性的工作，擁有自主知識產權。截止2014年凱納石墨烯公司共申請了20多項石墨烯發明專利,已經獲得了石墨烯相關的4項國家發明專利授權和1項實用新型專利授權和兩個國家級注冊商標。27.福建輝銳科技集團

輝銳科技集團由世界領先石墨烯技術團隊于2009年共同創立，并于2012年分別在香港及福建等地注冊成立香港輝銳科技、輝銳材料科技和輝銳電子技術。

輝銳科技集團從事石墨稀材料生產及應用，設計并大規模量產其應用產品，集團致力成為石墨烯技術的全球領導者, 將這先進材料帶入并改善人們的日常生活。28.中科炭美科技

炭美?石墨烯系列產品，是由中國科學院山西煤炭化學研究所科研團隊提供。該團隊自2007年起，開展石墨烯及其相關材料的基礎科學研究、合成與應用技術開發，是國內較早從事石墨烯研究的機構。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；目前已掌握高品質石墨烯批量制備、氣液界面自組裝薄膜、三維多孔結構、多元復合與雜化材料等多項特色及核心技術，并在石墨烯基大功率、高比容量儲能材料應用領域取得重大進展。扎實的科研能力保證了“炭美”（中科炭美石墨烯）石墨烯系列產品的品質，該系列產品已銷往包括中國大陸、臺灣地區、新加坡、德國、瑞典、芬蘭、日本、澳大利亞等國家和地區在內的上百家科研院所與企事業單位，受到廣泛好評 29.濟南墨希新材料科技

濟南墨希新材料科技有限公司，注冊資金1500萬元，是中國與西班牙的合資企業，公司致力于石墨烯產品的研發、生產與應用，是“中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟”與“山東石墨烯產業技術創新戰略聯盟”理事單位。

濟南墨希新材料科技有限公司提供高品質的石墨烯粉末、石墨烯納米纖維等石墨烯產品，石墨烯由于其優越的性能，應用領域十分廣泛，應用前景極其廣闊。濟南墨希將石墨烯應用于涂料、樹脂、電纜、防爆子彈、頭盔等產品,并將逐步深化石墨烯在太陽能電池、微芯片、超級電容、改性聚合物和樹脂添加劑、混凝土和水泥添加劑、醫藥、納米電子學、高性能納米電子器件、復合材料等方面的研究。

30.濟寧利特納米技術有限責任公司公司

創建于2011年的濟寧利特納米技術有限責任公司，是國內首家專業從事集 石墨烯基礎材料、石墨烯功能材料和石墨烯應用產品研發、生產、銷售、服務于一體的高新技術企業，總部位于山東省濟寧市高新區。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；公司堅持高端高質高效的發展方向，實施創新驅動、開放拉動、項目帶動發展戰略，形成以石墨烯產業為主導，向電子、新能源、漿料、生物工程、醫療衛生等眾領域延伸的創新發展模式。如今，利特納米的產品已銷往全國10多個省市和地區。

利特納米堅持基地化、大型化、集約化發展的布局原則，分別在濟寧國家高新區、濟寧化工園區及青島國家高新區建立了三所示范基地—濟寧碳納米材料研究中心、石墨烯生產基地、石墨烯應用基地，先后與與美國蒙特克萊爾州立大學、北京大學、山東大學、濟南大學、美國ESS公司、火炬電子、如意集團、無界科技及賽德麗漆業等多家研究機構及企業強強聯合，構建起產學研結合、上下游一體、國內外聯動的開放式創新體系。互利共贏的成功合作，贏得了合作伙伴的充分信任和高度認可，為進一步加快產業鏈一體化發展，公司牽頭組建了山東省石墨烯產業技術創新戰略聯盟及山東省石墨烯產業知識產權保護聯盟，現任中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟理事。面對全球石墨烯產業發展的新形勢，2013年底，利特納米啟動了石墨烯產業園項目建設，并于2014年底落成山東省首條石墨烯生產線，實現由“石墨烯產品研發”向“石墨烯產業化”的跨越。31.青島華高墨烯科技有限公司

青島華高墨烯科技股份有限公司成立于2012年，坐落于青島高新區，是一家專業從事高品質石墨烯研發與應用的高新技術企業，面向“海洋”與“軍工”兩大領域開展業務，專注于石墨烯在新能源、新材料、環境修復等方向上的技術開發與服務。公司立足石墨烯國際前沿技術，加強國際合作與交流，于2015年7月和12月分別成立青島市首個石墨烯國際科技合作基地和青島市先進碳納米材料工程技術研究中心；與清華大學建立“清華大學-青島華高石墨烯工程技術中心”，并聘請諾貝爾物理學獎得主石墨烯發現者安德烈·海姆為中心名譽主任；任石墨烯軍工應用委員會副秘書長單位。公司是中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟副理事長單位、國家石墨烯發展頂層設計專家單位。32.青島海納爾納米科技

青島海納爾納米科技有限公司是集石墨烯材料的研發、生產、應用、投資為一體的高科技創新型企業，公司坐落于青島國家高新技術產業開發區國際石墨烯科技創新園內，可為優質石墨烯創新創業項目提供入園接洽、規劃評審、入駐孵化、裝備技術合作及投融資等服務職能。本公司通過創新平臺技術交流及上下游資源整合，致力于石墨烯在生產線裝備、鋰電池、防腐涂料、環保、透明導電膜、石墨烯復合材料等領域的產品研發及產業化推廣。33.青島瑞利特新材料科技

青島瑞利特新材料科技有限公司是2014年在山東省青島市高新區注冊成立的一家高新技術企業, 已在青島藍海股權交易中心掛牌。公司主要涉及石墨烯及石墨烯相關產品的研發及生產，由旅美學者和國內高校教授專家提供技術支持。公司高標準、高起點投資建設了石墨烯及相關產品研發中心和石墨烯功能涂料生產線，占地1000 m2。34.山東玉皇新能源科技

山東玉皇新能源科技有限公司是全國500強企業山東玉皇化工（集團）有限公司的全資子公司，地處山東省菏澤市高新技術開發區，專注于石墨烯新材料、先進動力鋰電池及其相關材料包括正極、負極材料、超級電容器材料和電芯的研制，擁有5000平米的技術研發中心，完善的材料制備與表征設備，擁有企業博士后工作站與哈工大新能源聯合實驗室。石墨烯-碳材料工程實驗室成立于2013年6月，隸屬于山東玉皇新能源科技有限公司和山東玉皇化工（集團）有限公司，致力于石墨烯及其它新型碳材料的研發與生產 35.天津普蘭納米科技有限工資

普蘭納米科技有限公司成立于2009年，注冊資本765.42萬元，位于天津濱海高新區產業園區，屬天津市科技型中小企業。公司核心產品包括：石墨烯材料、干法薄膜電極、超級電池和超級電容器四大類產品。公司是國家“千人計劃”、天津“千人計劃”和“天津濱海高新區領軍人才計劃”支持企業。

2010年10月公司實現石墨烯的產量，目前是全球可以公斤級生產石墨烯的廠商之一；

2011年公司投資研發基于石墨烯材料的超級電容器；同年，公司被評為“天津科技型中小企業”，并獲天津市“科技型中小企業技術創新基金”；

2012年公司中標“中歐中小企業節能減排科研合作”項目，同年公司350F和3000F超級電容器研發成功，并成功在轎車、貨運車輛和出租車上試用。

2013年首條年產量5萬只3000F超級電容生產線建成投產，并推出高能量密度型超級電容，比容量提高40%。成功將超級電容產品打入貨運車輛市場，實現大批量銷售。超級電池產品研發成功并成功試用，循環壽命可達到500000次。

普蘭納米科技有限公司是一家兼具高新技術和優質服務的綠色儲能和動力系統解決方案的供應商。同時，為客戶提供全方面的技術支持和服務，以完整的 解決方案，幫助客戶解決能量儲備、啟動電源、動力電池等方面的需求。36.北京清大際光科技發展有限公司

北京清大際光科技發展有限公司創建于2005年公司位于中國北京市中關村科技園昌平園區，是一家高新技術企業擁有一流的科研團隊依托國家重點實驗室和北京大學產學研密切合作，對納米碳材料經過多年深層次的分析研究，成功的用物理電弧剝離法制造出1-3層石墨烯、碳納米角、富勒烯、碳納米管、納米金屬鎂、3D打印專用材料等新材料，對材料科學起到顛覆性的轉變，為今后的科技發展開了一扇大門，實現產學研雙贏。公司追求前沿創新，科研團隊經過數萬次的反復試驗于2013年研制成功國內外領先的第一條量產物理電弧剝離石墨烯生產線。2015年通過專家組的鑒定、北京市環評的批復及工商局許可，在中關村科技園昌平園區管委會的批準，落地批量生產，填補了國內外空白。37.方大炭素新材料科技有限公司

方大炭素新材料科技股份有限公司（簡稱方大炭素）——是世界領先的石墨電極及炭素制品的專業化生產基地，系滬市上市公司（600516)。

方大炭素以技術優勢、產品優勢、規模優勢為依托，以集約化經營，專業化銷售，一體化物流為發展目標，實現按需配置，統一結算，統一營銷，統一市場服務，全面負責方大炭素及旗下3家炭素公司產品在國內外市場的銷售和進口原料業務。方大炭素可提供四大系列、38個品種、126種規格產品。主導產品石墨電極的年產量16萬噸，40%出口海外市場，60%供應國內主要鋼廠。

2006年，整合、重組中國炭素行業，以蘭州為核心，成都、合肥、撫順四個生產基地建立，產品結構、產能規模跨入世界前列。

2007年，國際化經營戰略確立。上、下游企業戰略合作聯盟廣泛建立，全 球營銷網絡建設穩步推進，營銷和服務客戶的核心能力全面提升。

2010年，20萬噸以上石墨電極和3萬噸以上炭磚的生產能力形成。特炭產品得到廣泛應用。

38.銀基烯碳新材料股份有限公司

銀基烯碳新材料股份有限公司是一家在深交所掛牌的上市公司，公司簡稱：烯碳新材，股票代碼：000511。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；公司主營業務：石墨類產品、石墨烯及納米碳、碳素類產品、耐火材料、活性碳類產品、烯碳新材料、稀土碳基復合材料、礦產品、金屬和非金屬材料銷售，烯碳新材料技術開發和技術轉讓，城市基礎設施投資等。39.青島海大海烯新材料

青島海大海烯新材料有限公司是依托中國海洋大學徐海波研發團隊，成立于 2015年I月，座落于青島國家大學科技園公司主營業務為石墨烯類材料的研發、蘭 產和銷售及其下游應用技術服務．采用世界獨一無二的電化學方法，首次實現低成 本、綠色量產制備石墨烯量子點。公司秉承“點滴做起，由點到面”的技術發展理念，認為石墨烯的大規模產業 化應用關鍵在于上游石墨烯原料的質量、量產能力、批次穩定性和低成本：公司提 倡以客戶需求為中心．讓其用得好，有信心，形成上下游互動，促進下游產業化的 早日實現，從而帶動上游產品的多樣化和量產能力 公司致力于成為在石墨烯須域具有領先地位的高新技術企業，努力踐行“點滴 雖小，匯聚海烯．成就夢想”的企業文化。40.山東碳為石墨烯科技有限公司

山東碳為石墨烯科技有限公司是位于山東濰坊經濟開發區內，專業從事石墨烯制造及其應用技術，是集生產、研發、經營為一體的高新技術企業。公司目 前一期廠區近2萬平米，設計產能年產噸級石墨烯。公司擁有多項專有技術，雄厚的技術研發團隊，國際國內本領域知名研究人員直接參與技術指導與生產流程的管理，同時擁有一批高素質的企業管理人才及生產、銷售人員。山東碳為以創新研發為企業根基、以互利共贏吸引合作伙伴，以精誠合作為企業文化，山東碳為科技致力于成為石墨烯產業化生產的世界級領先企業。41.北京生美鴻業科技有限公司

北京生美鴻業科技有限公司是專業從事石墨烯制備技術研究與石墨烯研究成果產業化應用技術開發的高科技民營企業。公司注冊地北京市海淀區閔莊路3號玉泉慧谷16號樓，公司先期注冊資本3000萬元人民幣。

北京生美鴻業科技有限公司與國家納米科學中心建立了長期戰略合作關系，擁有一支年富力強、結構合理的研發隊伍；材料+微信公眾號內容專業，可以關注；與中科院“百人計劃”入選者智林杰研究員領導的技術團隊結成緊密型合作伙伴；應用已開發的石墨烯透明導電薄膜技術研制新一代智能調光膜已取得突破性進展。

42．北京碳世紀科技有限公司

碳世紀擁有石墨烯宏量制備技術和能力，致力于石墨烯下游應用技術的研究開發，目前已建成兩條年產噸級的示范生產線，石墨烯產品種類包括粉體和溶液，規格按片徑大小區分從一百納米到幾百微米不等，并且實現了定制生產。

在石墨烯應用技術研究方面，已經成功研制了石墨烯潤滑油添加劑、超級電容器用石墨烯改性活性炭、石墨烯改性塑料、石墨烯改性鋰電電極等產品和技術。

2015年6月，碳世紀在互聯網上發布了石墨烯在真空環境下的光致推動現 象的演示視頻，實現了人類利用光能懸浮一個宏觀物體，突破了重力的束縛，使人類探索宇宙擁有了另一種動力來源。43.長沙羅斯科技

沙羅斯科技有限公司位于湖南省長沙市銅官循環經濟工業基地新雅創業園，工廠建地面積10000㎡，公司前身邵陽市雙清區羅斯化工廠，創立于2005年9月，主要從事石墨烯及其新型材料的研發，生產和經營的高科技企業，公司全力打造具有自主知識產權的石墨烯、有機鈦、有機錫及有機硅系列產品的生產和應用的綜合型企業。

公司自主設計的石墨烯中試生產線，已成功規模化生產出低成本石墨烯，在生產技術、工藝、設備等方面獲得多項突破，可為下游企業及科研院所無償提供高質量的石墨烯樣品試用，可大量提供價美物廉的石墨石產品供下游企業規模化生產應用。

公司自主研發和生產多年的鈦絡合物，二丁基二月桂酸錫，二丁基二醋酸錫，醋酸亞錫，二甲基硅油，107膠等系列產品，在湖南邵陽有自己的生產基地，客戶遍布全國各地，在山東臨朐，廣東順德均設有辦事機構，為廣大新老客戶服務。44.合肥微晶材料科技有限公司

合肥微晶材料科技有限公司成立于2013年01月，是專業從事石墨烯、碳納米管等其它新型材料的研發、生產與銷售為一體的企業，2015年10月被評為國家高新技術企業。公司坐落于全國首座國家科技創新型試點城市—安徽省合肥市。

“微晶”堅持以技術為核心，以服務為導向，與時俱進，不斷開發具有技術含量高、使用領域廣的新技術產品，致力于用新材料開創新時代。公司經營的產 品，品質優良，品種多樣。目前已有石墨烯薄膜系列、石墨烯粉體系列、碳納米管系列、一維納米材料系列、晶體基片系列、耙材膜料系列、AAO模板系列。在石墨烯薄膜、石墨烯粉體等產品上有著非常頂尖的制備技術。公司產品已遠銷香港、臺灣、新加坡、德國等地區，廣受好評。45.浙江碳谷上希材料科技有限公司

中國碳谷集團，浙江碳谷上希材料科技有限公司（以下簡稱“碳谷上希”）與浙江大學高超教授課題組創立了一種三位一體的運作模式（如下圖），三者各司其職，相互聯系，針對市場需求開發新技術，推進產、學、研、用相結合戰略實施。

46.內蒙古瑞盛新能源有限公司

內蒙古瑞盛新能源有限公司成立于2010 年，是一家集石墨產品研發、生產、銷售為一體的綜合性新能源新材料高新技術公司，注冊資本金3.36 億元。公司在內蒙古烏蘭察布市建設了行業領先、國內一流的石墨深加工高新應用產業園和石墨研究院，占地面積2000 畝。材料+微信公眾號內容專業，可以關注；公司受到自治區、烏蘭察布市、興和縣各級政府領導的廣泛關注與大力支持，并多次蒞臨我司視察指導。科研方面，我們與清華大學、中國科學院、中國電池工業協會等科研名校，行業專家合作并取得多項實質性的重大項目合作。公司擁有多項發明專利及專有技術，包括從高純石墨、可膨脹石墨、柔性石墨、球形石墨、一次電池與鋰電池導電劑、高導熱塊狀石墨、高導熱石墨薄膜、鋰離子電池負極材料、高溫潤滑劑到各向同性石墨等多種產品，其中部分產品在全國也屬首家生產。為保持對石墨產品領先的研發實力，公司建設了集應用、生產、科研、教學為一體的中國石墨應用研究院。以石墨深加工高新項目為基礎、以全國三大石墨生 產地之一的興和縣豐富的石墨資源為依托, 打造中國石墨高新產業谷。47.彭碳科技有限公司

彭碳科技有限公司2014年7月成立于上海張江高科技園區，注冊資金5000萬元，法人代表潘建設。

公司已成功研制并規模生產納米碳材料（納米金剛石、單粒子納米金剛石、三維石墨烯包覆單粒子納米金剛石、碳70），參與編寫了納米金剛石國家標準，申請注冊碳材料制備中國國家專利11項，國際專利3項，現擁有年產10噸納米碳材料的全自動提純生產線。

彭碳科技圍繞具有公司自主知識產權的納米碳材料，針對表面工程、海洋防腐、光電、催化、固體潤滑、電池儲能、類超導等領域。聯合各領域權威科研機構及高校開展產業化研究，公司已和中科院寧波材料研究所、西安近代化學研究所合作，分別創立了納米金剛石表面涂層技術研發中心、彭碳（西安）表面材料改性工程中心，已完成納米碳自潔涂料及納米碳靶材制備的技術研發，并已開展彭碳自潔透明材料的工業化生產。

48.深圳六碳科技有限公司（6Carbon Technology）

深圳六碳科技有限公司（6Carbon Technology由一批致力于石墨烯材料工業化的工程師創立于2012年，注冊于廣東省深圳市。

自成立之初，深圳六碳科技即專注于石墨烯薄膜材料的工藝研發和設備研制，尤其是化學氣相沉積法(CVD)的工藝研發和設備開發。并將所研發先進工藝形成適用于工業量產的石墨烯設備，完成石墨烯的工業化。為石墨烯下游應用產業提供高質量、低成本的石墨烯材料及應用解決方案。

目前，立足于化學氣相沉積法(CVD)技術，六碳科技已經完成了6萬平方米 /年 的石墨烯制造設備和產線建設，為下游透明導電膜和導熱膜產業批量提供實用化的石墨烯材料。

49.廈門烯成新材料科技有限公司

廈門烯成新材料科技有限公司是石墨烯生長設備專業制造商。公司業務包括生產與銷售石墨烯化學氣相沉積系統（G-CVD），并以石墨烯材料為基礎，研發與轉讓相關的應用技術。

公司擁有頂級的研發團隊，在石墨烯材料的制備與應用方面進行了許多開創性的工作，包括生長設備和生長、轉移、摻雜及圖形工藝等。我們利用石墨烯一系列獨特的性質來解決一些世界性難題，并為此振奮不已。目前石墨烯研發的熱潮涌動，烯成新材料愿與您一起分享我們的研發成果，共同推動石墨烯材料的應用研究。我們有理由相信，通過技術持續創新所帶來的成功將鋪就我們的未來，在石墨烯材料的歷史進程中留下我們的足跡。

第二篇：石墨烯前景

2013年1月，歐盟委員會將石墨烯列為“未來新興技術旗艦項目”之一；

十二五規劃

石墨烯是新材料中最為“時髦”的一員。它具有超硬、最薄、負電子的特征，有很強的韌性、導電性以及導熱性。這使其能夠廣泛應用于電子、航天、光學、儲能、生物醫學等眾多領域，擁有巨大的產業發展空間。

因此，石墨烯在2004年被發現后就迅速引發全球范圍內的研究熱。近年來我國在石墨烯研發應用方面的研究不斷加強，各地政府和有關機構加大力度扶持和推動石墨烯產業化發展。

2013年6月，內蒙古石墨烯材料研究院正式成立。這是我國首個與石墨烯材料相關的綜合性研究機構和技術開發中心。

2013年7月13日，在中國產學研合作促進會的支持下，中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟正式成立。該聯盟已向有關部門上報了無錫、青島、寧波、深圳四個地方，作為石墨烯產業研發示范基地。江蘇省、山東省等省級石墨烯聯盟已于2013年陸續成立。

2013年12月18日，無錫市發布《無錫石墨烯產業發展規劃綱要》，規劃建立無錫石墨烯產業發展示范區和無錫市石墨烯技術及應用研發中心、江蘇省石墨烯質量監督檢驗中心。力爭把無錫市打造成國家級石墨烯產業應用示范基地和具有國際競爭力的石墨烯產業發展示范區。

2013年12月20日，寧波年產300噸石墨烯規模生產線正式落成投產。

與此同時，上海浦東新區也正籌備建立臨港石墨烯產業園區，并力爭國家石墨烯檢驗監測中心落戶浦東。

石墨烯產業遍地開花。據記者了解，目前，無錫市已設立2億元專項資金，通過補貼、配套、獎勵、跟進投資、股權投資等方式，進一步扶持石墨烯產業發展；寧波為了扶持石墨烯產業發展，也拿出了千萬元以上的扶持資金。業內人士表示，作為一種理想的替代型材料，石墨烯一旦實現產業化其產值至少在萬億元以上。

推進產業結構優化

第三篇：石墨烯學習心得

石墨烯學習心得

最近這段時間斷斷續續搜集了很多納米材料、半導體物理還有石墨烯的相關資料，主要是來自萬方數據網、超星學術視頻網站、百度文庫還有一些相關網頁博客資料。了解到了很多之前聞所未聞的知識，比如“納米材料的神奇特性、納米科技潛在的危害”等等。

對于石墨烯，主要有如下幾方面不成熟的想法，還望老師您來指正。

（一）在石墨烯新奇特性以及宏觀應用預測方面

有人認為，石墨烯的這些新奇的特性以及預期應用并不能推廣到宏觀尺寸。

第一是認為很多實驗數據都是來源于對微納米級單層石墨烯的實驗研究，不能把納米微米級觀察和測試到的數據無限夸大到宏觀應用；

第二是認為單層懸浮石墨烯的特異性是依靠其邊界碳原子的色散作用而穩定存在，大面積的單層懸浮石墨稀不可能穩定存在。第三是認為目前的大面積石墨烯的應用實例存在相當大的褶皺以及碳原子缺失。因而否定很多2010年諾貝爾物理獎的公告中對于石墨稀的宏觀應用預測，并主張繼續深入石墨烯微觀性能研究，比如半導體器件等研究。

我想：我們最好還是不能放棄石墨烯在宏觀尺度上應用的希望，應該盡最大努力用各種手段去克服所謂的褶皺、碳原子缺失等等導致石墨烯性質不能穩定存在的負面因素，比如采用襯底轉移（CVD）的方式所制大面積石墨烯透明電極尺寸的方法（雖然制得的石墨烯還有很多的缺陷，但至少證明大面積石墨烯還是有可能穩定存在并最終為我們所用的吧，畢竟有宏觀實際應用的材料才更有可能是有發展前景的新型材料）。

（二）在石墨烯制備工藝方面 我們知道，石墨烯非常有希望在諸多應用領域中成為新一代器件，但這些元件要達到實際應用水平,還需要解決很多問題。那就是如何在所要求的基板或位臵制作出不含缺陷及雜質的高品質石墨烯,或者通過摻雜(Doping)法實現所期望載流子密度的石墨烯。用于透明導電膜用途時能否實現大面積化及量產化,而用于晶體管用途時能否提高層控制精度,這些問題都十分重要。今后,為了探尋石墨烯更廣闊的應用領域,還需繼續尋求更為優異的石墨烯制備工藝,使其得到更好的應用。

（三）石墨烯在納米存儲器上的應用前景

傳統的半導體工藝技術已逐漸逼近物理極限，難以大幅度提高存儲器的性能，越來越難以滿足人們對存儲器的要求，要想有突破性的進展，就必須另辟蹊徑，尋找新的原理和方法。

第一是因為傳統半導體存儲器存在容量小數據易丟失等弊端。第二是因為現代化信息爆炸社會迫切要求新型的大容量存儲器的出現。

第三因為是人們對信息存儲的安全性要求越來越高。最后，假如納米存儲技術能夠實現的話，屆時我們電腦中的存儲設備也許會以PB為單位計算，而因存儲介質損壞導致數據丟失的煩惱也將遠離我們。所以我覺得：要是可能的話，以石墨烯為介質的存儲器，應該是一個不錯的研究方向。

第四篇：石墨烯相變材料論文

石墨烯相變材料的研究

摘要：隨著熱管理及熱存儲技術的發展，儲熱技術逐漸扮演著越來越重要的角色，于此同時尋找高性能的儲熱材料也成為了研究熱潮。近年來，相變材料的發展為儲熱技術帶來了福音，相比于其他熱導率低，儲熱性能差的儲熱材料，相變材料有著天然的優勢。而在相變材料中，石墨烯相變材料是如今發現的儲熱性能最優異的相變材料，通過將石墨烯作為填充材料，相變材料的儲熱能力大大提升。

關鍵詞： 熱存儲 相變材料 儲熱材料 石墨烯 前言：

在熱能的存儲和利用過程中，常常存在于在供求之間在時間上和空間上不匹配的矛盾，如太陽能的間歇性，電力負荷的峰谷差，周期性工作的大功率器件的散熱和工業余熱利用等。相變儲能材料通過材料相變時吸收或釋放大量熱量實現能量的儲存和利用，可有效解決能量供求在時間和空間上不匹配的矛盾。因此，相變儲能技術被廣泛應用于具有間歇性或不穩定性的熱管理領域，如航空航天大功率器件的管理，周期性間歇式電子工作器件的散熱，太陽能利用，電力的“移峰填谷”，工業廢熱余熱的回收利用，民用建筑的采暖及空調的節能領域等。近年來，相變儲能技術成為能源科學和材料科學領域中一個十分活躍的前沿研究方向。

相變儲能材料具有儲能密度大儲能釋能過程近似恒溫的特點。但多數相變儲能材料存在熱導率低，換熱性能差等缺點。采用具有高導熱，低密度，耐腐蝕和化學穩定性好等優點的碳材料對其進行強化傳熱，可有效提高系統換熱效率。常用的固-液定型相變儲能材料實際上是一類復合相變材料，主要是由兩種成分組成：一是工作物質；二是載體基質。工作物質利用它的固-液相變進行儲能工作物質可以是各種相變材料，如石蠟，硬脂酸，水合鹽，無機鹽和金屬及其合金材料。載體基質主要是用來保證相變材料的不流動性和可加工性，并對其進行強化傳熱。

石墨烯是一種新型碳材料，它具有由單層碳原子緊密堆積而成的二維蜂窩狀緊密堆積結構。它是構建其他維度炭質材料的基本單元。石墨烯本身具有非常高的導熱系數，并兼具密度小，膨脹系數低和耐腐蝕等優點有望成為一種理想型散熱材料。將石墨烯作為強化傳熱載體，有可能克服單一相變材料熱導率低的缺點，縮短復合體系熱響應時間，提高換熱效率實現復合材料傳熱和儲熱一體化。

本文通過查閱大量文獻以及親自做實驗得出了一些數據和結論。正文

1.根據同濟大學田勝力、張東、肖德炎、向陽等人2006年在《材料開發與應用》上發表的文章，他們對脂肪酸相變儲能材料的熱循環行為進行了系統的研究試驗。試驗選用了化學純的癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸和棕櫚酸等四種脂肪酸為研究對象，利用差示掃描量熱技術（DSC）測定了經過56次、112次、200次和400次反復熱循環的相變材料的融化溫度和融化潛熱，加速熱循環試驗結果顯示：癸酸融化溫度范圍變窄了4℃左右，肉豆蔻酸融化溫度范圍變寬了3℃左右，月桂酸和棕櫚酸的融化溫度范圍變化不明顯，其中以棕櫚酸的融化溫度變化最小。隨著熱循環次數的增加，相變材料的融化初始溫度和融化潛熱變化較小，且是沒有規律的。在400次左右的熱循環范圍內，這些脂肪酸具有較好的熱穩定性，有作為潛熱儲存材料的應用潛力。且此四種脂肪酸的融化溫度在30℃到60℃之間，適于用作綠色建筑材料及其他室溫范圍內的潛熱儲存過程。考慮到相變材料的使用時間可能更長，因此要測試以上脂肪酸長期作為潛熱儲存材料的穩定性和可行性，需要更多次數的加速熱循環實驗來驗證。而Ahmet Sari在研究純度為工業級的月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸是發現，經過1200次熱循環后，這些脂肪酸的融化溫度均逐漸降低，降低最大值為6.78℃，并且，脂肪酸的融化溫度變寬了。這與上文實驗結果有所出入，可能是由于脂肪酸原材料的純度和產地不同造成的。因此，原料的選取對材料的性能有很大影響。

2.2012年1月20日，中國科學院上海硅酸鹽研究所的黃富強等人申請了他們的最新專利：三維石墨烯/相變儲能復合材料及其制備方法。三維石墨烯/相變儲能復合材料的特征在于石墨烯與相變儲能材料原位復合，其中以具有三維結構的多孔石墨烯作為導熱體和復合模板，以固-液相變的有機材料作為儲能材料和填充劑。可以采用兼具曲面和平面特點的泡沫金屬作為生長基體，利用CVD方法制備出具有三維連通網絡結構的泡沫狀石墨烯材料。通過該方法制備的石墨烯材料完整的復制了泡沫金屬的結構，石墨烯以無縫連接的方式構成一個全連通的整體，具有優異的電荷傳導能力，巨大的比表面積，孔隙率和極低密度。并且，這種方法可控性好，易于放大，通過改變工藝條件可以調控石墨烯的平均層數，石墨烯網絡的比表面積，密度和導電性。以金屬模板CVD法制備的三維石墨烯泡沫具有豐富的孔結構特征，其比表面積高，孔壁孔腔高度連通，為基體材料提供可復合填充的空間。若將三維多孔石墨烯和相變材料復合，相變儲能材料被分隔在各個孔腔，與石墨烯壁緊密結合，有效熱接觸面積大幅度提高，高度連通的石墨烯三維導熱網絡通道將快速實現系統換熱。另一方面多孔石墨烯的毛細吸附力將液態相變儲能材料局域化，可有效防止滲透。

3.2012年6月來自于中國科學院能源轉換材料重點實驗室，上海硅酸鹽研究所的周雅娟，黃富強等人發表了一篇名為太陽能材料和太陽能電池的論文，這篇論文重點講解了他們最新研制出的一種由石墨烯三維氣凝膠（GA）和硬脂酸（OA）組成的相變材料。GA是通過石墨烯氧化物在熱水表面反應制得，三維石墨烯網絡的空隙尺寸只有幾微米而且薄壁墻是石墨烯片層堆積而成，OA通過GA的毛細管力牽引下進入到GA中。GA/OA復合材料的熱穩定性達到了2.635W/mk，是OA的14倍。GA/OA復合材料的短暫升溫和冷卻過程是在為熱能量存儲做準備。GA是一種低密度材料因此在復合材料中僅占15%的比重，這種復合材料能夠大大減少或消除材料內部的熱電阻，表現出一種高儲熱的能力，達到181.8J/g，與獨立的OA材料非常接近，研究中發現，大多數相變材料的熱儲存能力都較低，為了提高材料的熱傳遞能力，金屬泡沫添加劑進入了專家們的視野，然而他們進一步發現金屬泡沫添加劑與原材料不兼容。經過數次實驗得出的結論，石墨烯材料具有很好的熱穩定性和熱傳遞能力，并且與原材料兼容。由石墨烯片層組成的三維網絡結構在相變材料領域有著巨大的潛力。

4.來自于浙江杭州輻射研究所的邢芳，李悟凡等人發表了關于烷烴類相變材料的文章。烷烴及其混合物由于自身的中低溫度熱能量儲存能力已經被廣泛應用于相變材料中。在這些烷烴中，熔化溫度為37度的二十烷已經出現在諸如電子領域的基于能量儲存的被動熱管理技術中。為了提高二十烷的熱導性，將石墨烯納米片添加進二十烷這個課題正在試驗中。這種復合相變材料是將石墨烯納米片均勻分布在液體的二十烷中。通過掃描量熱計測量它的熱融合和融化點，我們發現在10度的時候熱傳導能力整整增加了4倍，這表明石墨烯納米片相對于傳統的一些填充來說有著更好的表現。石墨烯納米片的兩維平面形態降低了熱表電阻，這也是為什么它效果這么好的原因。擴大的石墨烯片層有著高導電性和低密度性，能有效地增強相變材料的熱性能。

5.同濟大學材料科學與工程學院的田勝力、張東、肖德炎等人利用多孔石墨的毛細管作用吸附硬脂酸丁酯制成了一種定形相變材料的相變溫度、相變潛熱和熱穩定性，得出硬脂酸丁酯含量的臨界值。研究表明，硬脂酸丁酯與納米多孔石墨形成的定形相變材料相變溫度合適、相變潛熱較大、熱穩定性好，是適合于在建筑墻體中使用的相變材料。對不同含量的硬脂酸丁酯/多孔石墨復合材料利用差熱掃描儀進行DSC測試顯示，相變復合材料的峰值溫度為26℃，與純硬脂酸丁酯的熔點相同，即定形相變材料的熔點不變，為硬脂酸丁酯的熔點。定形材料的潛熱隨硬脂酸丁酯含量的變化而變化，硬脂酸丁酯含量越高，定形相變材料的相變潛熱越大，近似呈線性關系。此定形相變材料的蓄熱性能、均勻性和熱穩定性好，具有較大的相變潛熱，其相變溫度在26℃，適合做室溫相變材料，有助于建筑節能。此定形相變材料中硬脂酸丁酯的含量又一個滲出臨界值，當硬脂酸丁酯質量含量達到90%時，有細微滲出，使用時建議把含量控制在85%以內。這種定形相變材料在經過多次熱循環之后其相變潛熱變化較小，具有良好的熱穩定性。因此，硬脂酸丁酯/多孔石墨相變材料是較好的可應用于建筑墻體的相變材料。

6.2013年，新鄉學院能源與燃料研究所的周建偉等人以氧化石墨烯為基質、硬脂酸為儲熱介質用液相插層法成功制備了硬脂酸/氧化石墨烯相變復合材料。其中以氧化石墨烯維持材料的形狀、力學性能，把硬脂酸嵌在片層結構的氧化石墨烯基質中，通過相變吸收和釋放能量，提高其儲熱、導熱性能和循環性能。該相變材料具有適宜的相變溫度和較高的相變潛熱，相變材料與基質具有較好的相容性，在相變過程中沒有液體泄漏現象，復合相變儲熱材料儲/放熱時間比硬脂酸減少，且熱穩定性良好。實驗表明，硬脂酸質量分數為40%的硬脂酸/氧化石墨烯復合相變材料的相變溫度為67.9℃，相變潛熱為289.2J/g。經過連續冷熱循環試驗發現，復合相變材料的儲熱/放熱時間比純硬脂酸縮短，相變溫度和相變潛熱變化較小，表明硬脂酸/氧化石墨烯復合相變材料具有良好的熱穩定性和兼容性。因此，通過此方法一方面將硬脂酸局限在片層結構中，解決了相變過程中的滲出泄露問題；另一方面，利用氧化石墨烯良好的熱傳導性提高復合相變材料的傳熱效率，彌補了硬脂酸在導熱、換熱方面的缺陷。

7.2013年10月12日到10月16日，在上海舉辦的中國高分子學術論文報告會上，四川大學高分子材料科學與工程學院亓國強等人提出了他們的最新成果：聚乙二醇/氧化石墨烯定型相變儲能材料的制備與性能研究，研究發現聚乙二醇（PEG）是一種性能優良的固-液相變儲能材料。相變過程中會發生熔體流動泄露，故需要對其進行封裝，但封裝又會降低其熱導率，影響工作效率，增加成本。因而加入另一種物質作為支撐定型材料，制備復合定型相變材料成為另一種選擇。但通常過高的添加量會嚴重影響材料的儲能性能。于是通過向 PEG 中加入氧化石墨烯（GO）作為定型支撐材料，用溶液共混法在 GO 含量僅為 8%時成功制備了 PEG/GO 定型相變儲能材料。該材料在超過熔點一倍時仍保持形狀穩定。GO 的加入對相變材料熔點基本沒有影響，但在低含量下促進結晶，當含量高于 4wt%時阻礙結晶的進行。相變潛熱隨 GO 含量的提升有所下降，但在能維持材料定型的最低含量（8wt%）時，仍高達 135 J/g，可以有效應用于儲能領域。該材料在經歷 200 次升降溫循環后，相變溫度和相變潛熱變化不大，較穩定，具有良好的可重復使用性。

8.遠在大洋彼岸，來自于加州大學河濱分校，加利福尼亞大學的Pradyumna Goli, Stanislav Legedza, Aditya Dhar 等人一直在進行關于鋰電池的研究。鋰電池在在移動通訊和交通動力中扮演著重要角色，但是由于其自身的自加熱作用使得使用壽命大大縮短，為了解決這一問題，學者們經過大量實驗發現鋰電池的可靠性通過將石墨烯作為填充材料能夠大大的改善。傳統的熱管理電池由于其相位只在一個很小的溫度范圍內變化，減小了電池內溫度的上升，故只能依賴于潛在的儲熱能。而將石墨烯摻入碳氫化合物相變材料中可以將其導電能力提高到原來的兩個數量級倍，同時還保持潛儲熱能力。顯熱-潛熱相結合的熱傳導組合能夠大大地減少鋰電池內部溫度的上升。儲熱-熱傳導的方法即將在鋰電池和其他類型電池的熱管理領域引領一場變革。

9.2008年4月24日來自于首爾崇實大學工學院建筑系的Sumin Kim a, Lawrence T.Drzal b等人研制出了一種具有高導電性和高儲熱能力的相變材料。使用剝離的石墨烯納米片，石墨烯相變材料可以提高在液晶中的高導電性，熱穩定性以及潛儲熱能力。在掃描電子顯微鏡顯示下，石墨烯相變材料均勻分布在液晶中，而良好的均勻分布意味著高導電能力。石墨烯復合相變材料的熱穩定能力在石墨烯內部結構的幫助下得到提升。而且，由于相變材料的電熱穩定性，石墨烯復合相變材料具備了可持續再生能力。石墨烯相變復合材料在差示掃描熱量法的熱曲線中有兩個峰，第一次在固-固過渡階段，溫度較低，峰顯示為35.1度；第二次是固-液相變階段時溫度較高，峰顯示為55.1度。石墨烯可以在保有其潛儲熱能力的情況下提高材料的熱穩定性。相變材料具有高儲熱，低成本，無毒和無腐蝕性等特點而具有美好的前景。最近，一些無機，有機以及它們的混合物正在被應用于相變材料中，成為熱門的研究課題。

10.Fazel Yavari等人在2011年也就石墨烯作為改性添加劑改良十八醇相變材料在《Physical chemistry》上發表了文章。和很多有機相變材料一樣，十八醇也具有熱導率低，換熱性能差，以及存在泄漏問題等缺點。Fazel Yavari等人的研究表明，由于石墨烯低密度、高導熱的特點，添加很低含量的石墨烯，就可以達到顯著提高熱導率、改良十八醇的目的。然而由于部分相變材料分子被限制在石墨烯層間空隙中，在工作溫度范圍并沒有發生相變，從而使加入石墨烯后的復合材料的相變焓低于原相變材料，造成儲熱能力的損失。實驗中，當石墨烯含量（質量分數）達到4%時，材料的熱導率增加到原來的2.5倍，此時其相變焓只降低了15.4%。而如果用銀納米線代替石墨烯，要達到同等的熱導率，需要使其含量達到45%，并帶來高達50%的相變焓損失。綜合實驗表明，相比于其它微型添加材料，石墨烯能在不造成明顯儲熱損失的前提下明顯改良有機相變材料的熱性能，為通過潛熱的儲存/釋放實現熱管理和熱保護提供了新的可行性方案。

11.Jia-Nan Shi ,Ming-Der Ger等人2013年在期刊《CARBON》上發表文章，闡述了有關石墨烯提高石蠟導熱系數的研究成果。實驗另辟蹊徑，對比了剝離石墨薄片和石墨烯作為改性添加劑對于石蠟相變材料的不同影響。實驗結果表明，剝離石墨薄片帶來的熱導率增量更高，石墨含量為10%的石蠟/石墨薄片復合材料的熱導率為純石蠟的十余倍。石墨烯表現出了極好的導電性，石蠟/石墨烯的電導率要遠高于石蠟/石墨薄片，但是其熱導率的增量比石墨薄片小。原因在于，雖然單層石墨烯熱導率極高，但是石墨烯片層間微小空隙內存在的大量界面嚴重阻礙了熱傳導。同時，實驗也發現，石墨烯在定形方面的作用要遠過于石墨薄片。石墨含量2%的石蠟/石墨烯相變復合材料中，石蠟能在185.2℃高溫下保持形態，這遠遠超過了石蠟相變的溫度范圍。而石蠟/石墨薄片復合材料中石蠟只能保持形態到67.0℃。少量的石墨烯和剝離石墨薄片都能作為低成本、高效率的改性添加劑應用于石蠟相變材料的導熱和定形方面的改良。

12.馬來西亞的Mohammad Mehrali等人對石蠟/石墨烯相變復合材料進行了系統的研究和測試。該項目應用了SEM、FT-IR、TGA、DSC等設備對制得的石蠟/石墨烯復合材料的材料特性和熱學性能進行了測試和分析。所測試的石蠟質量分數為48.3%的樣品在相變過程中無泄漏現象發生，為定形相變材料。SEM圖像顯示石蠟嵌入了石墨烯片層間的孔隙。FT-IR分析結果顯示石蠟與石墨烯之間沒有化學反應發生。試驗進行了2500次熔化/凝固熱循環檢測來確認其熱可靠性和化學穩定性。TGA測試結果顯示，氧化石墨烯增強了復合材料的熱穩定性。該相變復合材料的熱導率從0.305(W/mk)顯著提升到0.985(W/mk)。測試結果表明，石蠟/氧化石墨烯復合材料具有良好的熱學性能、熱可靠性、化學穩定性和導熱性，很適合做熱管理和熱儲存材料。總結：

相變儲能材料，通過材料相變時吸收或釋放大量熱量實現能量的儲存和利用，以其巨大的相變潛熱，在未來的能源利用和熱管理領域具有很廣泛的開發和應用價值。而大多數相變材料存在的導熱率抵、換熱性能差、相變過程發生泄漏等缺陷使其很難直接被應用于生產生活中。因此，需要一種改性填充材料來增加相變材料的導熱換熱性能，同時需要對相變材料進行定形和封裝。而石墨烯材料的發現和研究成果的公布，給相變材料的研究和應用指明了道路。一方面，石墨烯的高導熱性能很好地改善了相變材料的熱性能，同時，其良好的化學穩定性和熱學可靠性使其作為改性添加劑不與相變材料本體發生化學反應；另一方面，低密度、高強度的石墨烯結構能夠使復合材料在較低石墨烯含量下就達到所要求的定形效果，因此，相比其他改性添加劑，石墨烯對相變材料的相變溫度、相變潛熱和儲熱能力的減益效果要小得多。正是從這兩方面出發，石墨烯作為導熱定形的改性材料，在相變儲能材料領域得到廣泛認可和應用。大量實驗采用了以相變材料作為工作物質，通過其相變過程儲/放熱，同時以石墨烯作為載體基質，增加材料導熱性能和不流動性的實驗思路進行相變導熱材料的設計、制備和改良。相信隨著對石墨烯研究的深入和石墨烯制備工藝的進步，石墨烯會以更突出的性能改良相變材料，從而獲得更有實踐和應用價值的石墨烯/相變復合儲能材料，為能源可持續和熱管理領域帶來更大的發展，為人類創造出更科學、更環保、更舒適的生活環境。

參考文獻：

【1】田勝力, 張東, 肖德炎, 等.脂肪酸相變儲能材料熱循環行為的試驗研究[J].材料開發與應用,2006,21(1):9—12.【2】亓國強 李亭 楊偉 謝邦互 楊鳴波 聚乙二醇/氧化石墨烯定型相變儲能材料的制備與性能研究 成都 四川大學高分子科學與工程學院 2013 【3】Yajuan Zhong Mi Zhou Fuqiang Huang Tianquan Lin Dongyun Wan Solar Energy Materials and Solar Cells Beijing State Key Laboratory of Rare Earth Materials Chemistry and Applications, College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, 2013 【4】Xin Fang,?,? Li-Wu Fan,*,?,? Qing Ding,?,? Xiao Wang,?,? Xiao-Li Yao,?,? Jian-Feng Hou,? Zi-Tao Yu,?,§Guan-Hua Cheng,∥ Ya-Cai Hu,? and Ke-Fa Cen§ Increased Thermal Conductivity of Eicosane-Based Composite PhaseChange Materials in the Presence of Graphene Nanoplatelets Zhejiang 2012 【5】田勝力, 張東, 肖德炎.硬脂酸丁酯/多孔石墨定形相變材料的實驗研究[J].節能,2005,11:5—6.【6】周建偉, 程玉良, 王儲備 等.硬脂酸/氧化石墨烯復合相變儲熱材料研究[J].化工新型材料,2013,41(6):47—49.【7】黃富強 仲亞娟 陳劍 萬冬云 畢輝 三維石墨烯/相變儲能復合材料及其制備方法 上海市長寧區定西路1295號 中國科學院上海硅酸鹽研究所 2012 【8】Pradyumna Goli, Stanislav Legedza, Aditya Dhar, RubenSalgado, Jacqueline Renteria and Alexander A.Balandin??Graphene-Enhanced Hybrid PhaseChange Materials for ThermalManagement of Li-Ion Batteries USA Nano-Device Laboratory, Department of Electrical Engineering and Materials Scienceand Engineering Program, Bourns College of Engineering, University of California 2013

【9】Sumin Kim a,?, Lawrence T.Drzal b Solar Energy Materials & Solar Cells USA Department of Architecture, College of Engineering, Soongsil University, Seoul 156-743, Republic of Korea Composite Materials and Structures Center, College of Engineering, Michigan State University, East Lansing, 2008 【10】Fazel Yavari, Hafez Raeisi Fard, Kamyar Pashayi,etc.Enhanced Thermal Conductivity in a Nanostructured Phase Change Composite due to Low Concentration Graphene Additives[J].J.Phys.Chem.C 2011, 115, 8753–8758.【11】Jia-Nan Shi , Ming-Der Ger , Yih-Ming Liu.Improving the thermal conductivity and shape-stabilization of phase change materials using nanographite additives[J].CARBON,51(2013): 365—372.【12】Mohammad Mehrali, Sara Tahan Latibari, Mehdi Mehrali.Shape-stabilized phase change materials with high thermal conductivity based on paraffin/graphene oxide composite[J].Energy Conversion and Management,67(2013): 275—282.

第五篇：石墨烯調研報告

石墨烯調研報告

2016年3月4日

程畢康

1.石墨烯

石墨烯是一種可以單獨存在的單原子層二維碳材料。石墨烯結構是由碳六元環組成的二維周期蜂窩狀點陣結構，它可以翹曲成零維的富勒烯(fullerene)，卷成一維的碳納米管(carbon nano-tube，CNT)或者堆垛成三維的石墨(graphite)，因此石墨烯是構成其他石墨材料的基本單元。石墨烯的基本結構單元為有機材料中最穩定的苯六元環，是最理想的二維納米材料。理想的石墨烯結構是平面六邊形點陣，可以看作是一層被剝離的石墨分子，每個碳原子均為sp2雜化，并貢獻剩余一個p軌道上的電子形成大π鍵，π電子可以自由移動，賦予石墨烯良好的導電性。二維石墨烯結構可以看做是形成所有sp2雜化碳質材料的基本組成單元。石墨烯可以分為單層石墨烯，雙層石墨烯和多層石墨烯。

2.石墨烯性能

石墨烯最大的特性是其中電子的運動速度達到了光速的1/300，遠遠高過了電子在其他導體中的運動速度。石墨烯具有遠遠高于其他材料的導電性。

另外石墨烯透光率極高，在97%以上，只吸收2.3%的可見光。石墨烯實際上是一種透明、良好的導體。

石墨烯每個碳原子與相鄰的三個碳原子行程三個C-C鍵，這些C-C鍵使得石墨烯具有優異的力學性質和結構剛性。石墨烯的理論比表面積高達26.600m2/g,從而使石墨烯具有突出的力學性能和導熱性能。石墨烯是人類已知強度最高的物質。

石墨烯的化學性質和石墨類似。碳材料具有很強的吸附性，石墨烯也能夠吸附和脫附各種原子和分子。

石墨烯是寬帶隙半導體，使其具有完美的量子隧道效應、半整數的量子霍爾效應、從不消失的電導率等一系列性質。3.石墨烯的應用

由于石墨烯具有以上優異的性能使得石墨烯的是21世紀前景廣闊最廣闊的材料。目前石墨烯最主要的應用有：材料科學、電子科學、催化劑載體、生物醫藥學等領域。

納電子器件

常溫下石墨烯具有10倍于硅片的高載流子遷移率，并且受溫度和摻雜效應的影響很小。表現出室溫亞微米尺度的彈道傳輸特性，這是石墨烯作為納電子器件最突出的優勢，使電子工程領域極具吸引力的室溫彈道場效應管成為可能。另外，石墨烯減小到納米尺度甚至單個苯環同樣保持很好的穩定性和電學性能，使探索單電子器件成為可能。

利用石墨烯加入電池電極材料中可以大大提高充電效率，并且提高電池容量。新型石墨烯材料將不依賴于鉑或者其他貴金屬，可有效降低成本和對環境的影響。

美國俄亥俄州Nanotek儀器公司實驗人員利用鋰離子可以在石墨烯表面和電極之間大量快速穿梭的特性開發出一種新型儲能設備，可以將充電時間從過去的數小時縮短到不到一分鐘。

代替硅生產超級計算機

科學家發現石墨烯還是目前已知導電性能最出色的材料，石墨烯的這種特性尤其適合于高頻電路。高頻電路是現代電子工業的領頭羊，一些電子設備，由于工程師們正在設法將越來越多的信息填充在信號中，它被要求使用越來越高的頻率，然而工作頻率越高，熱量也就越高，于是高頻的提升受到很大限制。石墨烯的出現，使高頻提升的發展前景變得無限廣闊。這使它在微電子領域也具有巨大的應用潛力。研究人員甚至將石墨烯看作硅的替代品，能用來生產未來的超級計算機。光子傳感器

石墨烯還能夠以光子傳感器的面貌出現在更大的市場上，這種傳感器是用于檢測光纖中攜帶的信息的，現在這個角色還是由硅擔當，石墨烯的出現使硅的時代就要結束。IBM的研究小組已經披露了他們研制的石墨烯光電探測器，接下來人們期待的就是基于石墨烯的太陽能電池和液晶顯示屏。用它制造的電板比其他材料具有更優的透光性。

生物醫學領域

石墨烯及其衍生物在納米藥物運輸系統、生物檢測、生物成像、腫瘤治療等方面的應用廣闊。以石墨烯為基層的生物裝置或生物傳感器可以用于細菌分析、DNA 和蛋白質檢測。如美國賓夕法尼亞大學開發的石墨烯納米孔設備可以快速完成DNA 測序。石墨烯量子點應用于生物成像中，與熒光體相比具有熒光更穩定、不會出現光漂白和不易光衰等特點。石墨烯在生物醫學領域的應用研究雖處于起步階段，但卻是產業化前景最為廣闊的應用領域之一。

能源存儲

材料吸附氫氣量和其比表面積成正比，石墨烯擁有質量輕、高化學穩定性和高比表面積的優點，使其成為儲氫材料的最佳候選者。

吸聲材料

美國IBM宣布，通過重疊兩層相當于石墨單原子層的“石墨烯”試制成功了新型晶體管，同時發現可大幅降低納米元件特有的1/f。石墨烯試制成功了相同的晶體管，不過與預計的相反，發現能夠大幅控制噪音。通過在二層石墨烯之間生成的強電子結合，從而控制噪音。

超輕防彈衣、超強光轉換效率激光武器、超薄超輕型飛機、超薄能折疊的手機、高強度航空材料、高性能儲能和傳感器、超級電容器，甚至更富想象力的太空電梯，越來越多基于石墨烯材料的未來設備進入科學家的研究視野。4.石墨烯制備

前石墨烯的制備工藝可分為物理法和化學法。物理法是從具有高晶格完備性的石墨或類似材料中獲得，石墨烯尺度都在80nm以上。物理法包括：機械剝離法、加熱SiC法、爆炸法和取向附生法。化學法是通過小分子合成或溶液分離的方法制備，石墨烯尺度在10 nm以下。化學法包括：電化學法、化學氣相沉積法、石墨插層法、球磨法、氧化石墨還原法、熱膨脹剝離法。

5.石墨烯復合材料

石墨烯應用廣闊，但是應用和研究最多的是石墨烯復合材料。目前石墨烯復合材料的研究主要集中在石墨烯聚合物復合材料和石墨烯基無機納米復合材料上。隨著對石墨烯研究的深入，石墨烯增強體在塊體金屬基復合材料中的應用越來越受到重視。石墨烯具有優異的導電、導熱和力學性能，可作為制備高強導電復合材料的理想納米填料，同時分散在溶液中的石墨烯也可與聚合物單體相混合進而經聚合形成復合材料體系，此外石墨烯的加入可賦予復合材料不同的功能性，不但表現出優異的力學和電學性能，且具有優良的加工性能，為復合材料提供了更廣闊的應用空間。與純的聚合物相比，石墨烯/聚合物復合材料的力學、熱學、電學和阻燃性能均有顯著提高，同時，石墨烯增強的聚合物復合材料的力學和電學性能均較黏土或者其他炭材料增強的聚合物基復合材料的性能優異。

石墨烯聚合物復合材料

根據石墨烯與聚合物的作用方式不同可分為石墨烯填充聚合物復合材料﹑層狀石墨烯聚合物復合材料和功能化聚合物復合材料。石墨烯/聚合物復合材料的制備主要采用共混法，它通過聚合物與石墨烯納米粒子共混后制成。

石墨烯/無機物復合材料

石墨烯/無機物復合材料是無機納米材料（金屬納米材料、半導體和絕緣納米材料）在石墨烯納米層表面形成石墨烯衍生物。石墨烯與特定功能顆粒結合，使其在催化劑、光學等領域具有廣泛的應用前景。

石墨烯/金屬復合材料

石墨烯與聚合物、陶瓷復合時會出現良好的性能。此外，當石墨烯與金屬復合時，也會表現出獨特的性能。石墨烯比表面積大，可在其片層上修飾金屬納米粒子，即對石墨烯進行表面改性，使石墨烯的性質發生改變。另一方面，石墨烯可作為增強體添加到金屬基體中，起到彌散強化的作用。金屬在塑性變形時，石墨烯粒子能夠阻礙位錯運動，增加金屬的抗拉、抗彎強度、硬度等機械性能。

總之石墨烯復合材料大大拓寬了石墨烯的應用領域。目前石墨烯和石墨烯復合材料的制備與研究尚未成熟，尤其是關于石墨烯復合吸聲材料、潤滑、生物醫藥等領域有待探索。