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2018年石墨烯行业市场分析报告

2018年石墨烯行业市场分析报告
2018年石墨烯行业市场分析报告

2018年石墨烯行业市场分析报告

投资要点

核心观点

2017年石墨烯产业化加速发展,随着《“十三五”材料领域科技创新专项规划》中重点发展石墨烯的政策颁布,在国家战略的大力支持和资本投入下,石墨烯下游应用有望实现产业化突破。石墨烯行业热点不断,百家争鸣,一派欣欣向荣之后隐现虚火过旺。面对石墨烯行业鱼龙混杂的现状,去伪存真,挖掘真正的石墨烯标的,成为该行业投资制胜的关键。氧化还原法作为最具潜力的石墨烯规模制备方法,其下游应用之一石墨烯锂电导电剂有望成为石墨烯产业化应用的突破点。建议跟踪国家扶持政策、高校科研成果等,短期适合主题投资,静候相关公司应用层面的产业化突破,提前布局石墨烯优质标的,关注道氏技术、东旭光电。

中国石墨烯产业化位居世界前列,相关企业遍地开花,去伪存真成关键

石墨烯产业是中国少数位居世界发展前列的产业之一。石墨烯产业化在我国起步早,发展迅速。得益于科研单位的技术进展,政府的政策支持,以及相关产业资金的大力投入,目前已经形成了囊诺几乎所有石墨烯下游应用的局面,呈现出“百花齐放百家争鸣”的大好形势。随着《中国制造2025》以及《“十三五”材料领域科技创新专项规划》中重点发展石墨烯的政策颁布,石墨烯产业化进一步迎来了投资热潮。但是重赏之下,有勇夫李逵亦有充数李鬼。面对石墨烯行业虚火过旺鱼龙混杂的问题,去伪存真、发掘真正投资办实事的石墨烯企业成为关键所在。

石墨烯下游市场突破点——锂电池导电剂

随着石墨烯应用的兴起,对于产业链上游石墨烯原料的需求日益增加,如何实现石墨烯原料的大规模制备成为业界最关心的问题,也是目前制约石墨烯产业飞速发展的最大瓶颈。决定量产的关键因素首先是技术成熟度,其次是制造成本和产业应用障碍。氧化还原法凭借技术成熟、成本低、产业化应用障碍少,成为最有前景的石墨烯规模制备方案。石墨烯主要分为粉体(微片)和薄膜两类,氧化还原法制备得到的是石墨烯粉体。在石墨烯粉体众多的下游应用中,石墨烯锂电池导电剂凭借市场规模巨大、替代现有体系简单、综合成本低的优势,有望率先成为石墨烯下游应用的突破点。

内容目录

1. 石墨烯基础篇 (6)

1.1. 石墨烯简介 (6)

1.2. 石墨烯的理化特性 (6)

1.3. 石墨烯研究的全球化热潮 (7)

1.4. 中国石墨烯行业发展领先世界 (9)

1.5. 石墨烯处于技术成长期,蕴含巨大市场 (10)

2. 石墨烯制备篇 (11)

2.1. 制备方法综述 (11)

2.2. 粉体的研发现状 (12)

2.2.1. 氧化还原法制备粉体的技术路径 (12)

2.2.2. 粉体的国内研究发展现状 (13)

2.2.3. 粉体的下游应用 (13)

2.3.薄膜的研发 (14)

2.3.1. CVD法制备粉体技术路径 (14)

2.3.2. 薄膜的国内研究发展现状 (15)

2.3.3. 薄膜的下游应用 (15)

3. 粉体应用篇 (16)

3.1.导电剂 (16)

3.1.1. 新能源汽车市场需求增大,导电剂有望迎来大规模增长 (16)

3.1.2. 锂电池的导电桥梁——导电剂 (16)

3.1.3. 石墨烯基锂电池产品 (18)

3.2.超级电容 (19)

石墨烯超级电容产品 (20)

3.3.涂料 (21)

防腐涂料 (21)

导电涂料 (21)

散热涂料 (22)

电磁屏蔽涂料 (22)

抗静电涂料 (22)

透光涂料 (22)

3.4.高效催化剂 (22)

4. 薄膜应用篇 (22)

4.1.导热膜 (22)

4.2.柔性显示 (23)

石墨烯柔性屏手机产品 (24)

4.3.集成电路 (25)

石墨烯晶体管产品 (26)

4.4.传感器 (26)

5.市场分析预测篇 (27)

5.1.薄膜、粉体应用前景对比 (27)

5.1.1.粉体制备技术成熟、低成本优势明显 (27)

5.1.2.粉体的产业应用障碍小 (27)

5.2.石墨烯导电剂市场规模分析 (27)

6. 投资策略篇:短期适合主题投资,静候下游应用端爆发,建议关注道氏技术,东旭光电、华丽家族 (28)

6.1.道氏技术:控股国内石墨烯导电剂龙头——青岛昊鑫 (28)

6.2.东旭光电:石墨烯业务——内生+外延,全产业链优势明显 (28)

6.3.华丽家族:依托中科院技术平台,薄膜+粉体双轮驱动 (29)

7. 风险提示 (29)

图表目录

图1:石墨烯及相关碳材料微观结构示意图 (6)

图2:全球石墨烯专利申请数量的年度分布(单位:件) (7)

图3:全球石墨烯专利申请的地区分布 (7)

图4:欧洲“石墨烯旗舰计划”10亿欧元投资计划 (8)

图5:2016年石墨烯专利数量占比统计 (9)

图6:全球十大石墨烯专利发明人 (9)

图7:中国制造2025重点领域技术路线图 (10)

图8:石墨烯专利技术生命周期表 (10)

图9:石墨烯专利新发明人时序分布 (10)

图10:中国石墨烯市场规模预测(单位:万美元) (11)

图11:氧化还原法制备石墨烯原理示意图 (12)

图12:CVD法制备石墨烯原理示意图 (14)

图13:2012-2016年度中国新能源车销量(单位;辆) (16)

图14:2012-2016全球锂电池市场规模(单位;GWh) (16)

图15:各类导电剂预期价格变化(单位:美元/千克) (18)

图16:东旭光电“烯王”石墨烯基电池 (19)

图17:华为高温长寿命石墨烯基锂电池 (19)

图18:石墨烯超级电容器结构示意图 (19)

图19:中国南车石墨烯超级电容 (20)

图20:2011-2015中国涂料行业经营数据(单位:亿元) (21)

图21:2011-2015中国防腐涂料产量数据(单位:万吨) (21)

图22:手机散热膜结构图 (23)

图23:智能手机屏幕尺寸发展趋势 (23)

图24:三星WP8柔性手机 (24)

图25:可穿戴运动检测系统示意图 (24)

图26:中国智能可穿戴设备市场规模(单位:亿元) (24)

图27:重庆墨希石墨烯柔性屏手机 (25)

2018年石墨烯行业市场分析报告

2018年石墨烯行业市场分析报告

投资要点 核心观点 2017年石墨烯产业化加速发展,随着《“十三五”材料领域科技创新专项规划》中重点发展石墨烯的政策颁布,在国家战略的大力支持和资本投入下,石墨烯下游应用有望实现产业化突破。石墨烯行业热点不断,百家争鸣,一派欣欣向荣之后隐现虚火过旺。面对石墨烯行业鱼龙混杂的现状,去伪存真,挖掘真正的石墨烯标的,成为该行业投资制胜的关键。氧化还原法作为最具潜力的石墨烯规模制备方法,其下游应用之一石墨烯锂电导电剂有望成为石墨烯产业化应用的突破点。建议跟踪国家扶持政策、高校科研成果等,短期适合主题投资,静候相关公司应用层面的产业化突破,提前布局石墨烯优质标的,关注道氏技术、东旭光电。 中国石墨烯产业化位居世界前列,相关企业遍地开花,去伪存真成关键 石墨烯产业是中国少数位居世界发展前列的产业之一。石墨烯产业化在我国起步早,发展迅速。得益于科研单位的技术进展,政府的政策支持,以及相关产业资金的大力投入,目前已经形成了囊诺几乎所有石墨烯下游应用的局面,呈现出“百花齐放百家争鸣”的大好形势。随着《中国制造2025》以及《“十三五”材料领域科技创新专项规划》中重点发展石墨烯的政策颁布,石墨烯产业化进一步迎来了投资热潮。但是重赏之下,有勇夫李逵亦有充数李鬼。面对石墨烯行业虚火过旺鱼龙混杂的问题,去伪存真、发掘真正投资办实事的石墨烯企业成为关键所在。 石墨烯下游市场突破点——锂电池导电剂 随着石墨烯应用的兴起,对于产业链上游石墨烯原料的需求日益增加,如何实现石墨烯原料的大规模制备成为业界最关心的问题,也是目前制约石墨烯产业飞速发展的最大瓶颈。决定量产的关键因素首先是技术成熟度,其次是制造成本和产业应用障碍。氧化还原法凭借技术成熟、成本低、产业化应用障碍少,成为最有前景的石墨烯规模制备方案。石墨烯主要分为粉体(微片)和薄膜两类,氧化还原法制备得到的是石墨烯粉体。在石墨烯粉体众多的下游应用中,石墨烯锂电池导电剂凭借市场规模巨大、替代现有体系简单、综合成本低的优势,有望率先成为石墨烯下游应用的突破点。

对石墨烯产业化现状和未来趋势的认识

对石墨烯产业化现状和未来趋势的认识 ■ 文/姚 磊 北京碳世纪科技有限公司 近几年,石墨烯学术和产业界的许多专家学者已经针对石墨烯卓越的特性及广阔的应用前景,进行了细致、精彩的研究和解读。在此,笔者仅就北京碳世纪科技有限公司(以下简称“碳世纪”)在石墨烯产业化进程中遇到的机会和挑战进行分析。碳世纪主要采用化学法制备石墨烯,笔者本文所谈对石墨烯的认识和理解,也是基于化学法制备的石墨烯而言。另外,笔者在此声明,碳世纪有其特殊性,所遇到的问题不一定具备普遍性。 一、对石墨烯产业化的认识 1.现阶段石墨烯产业化需要的人才 自2004年石墨烯被发现到现在,科学界和产业界对这一新材料的研究已有近10年时间,但石墨烯产业真正的爆发是在近几年,特别是2010年石墨烯发明者获得诺贝尔奖以后。目前,在石墨烯领域还有大量相关工作需要突破,但同时也有大量应用研究成果随之而出,初步具备了产业化的可能性。 现阶段,在技术研发方面需要一 批具备“科学家的头脑、工程师的双 手”、既对石墨烯的性质有着深刻认 识,又对下游应用产品有着良好感觉 的人来完成开创期最关键、最艰难的 几步。 与此同时,产业还需要一些非技 术人员配合技术团队工作。目前,石墨 烯企业还没有发展到靠优厚的薪资来 吸引高素质管理人才加盟的程度。此 时,石墨烯行业的非技术团队更需要 一群乐观、对未来充满希望、不安于现 状、愿意为明天赌一把的人来支撑。 2.石墨烯的界定问题 石墨烯毕竟是微观世界中的纳 米材料。目前,业界还没有一个统一的 标准来界定什么是“石墨烯”。而且,估 计在很长一段时期内这样的标准也难 以出台。科研领域,讲究的是严谨和准 确;产业领域,讲究的是效率和结果。 如何抚平科学和技术之间的鸿 沟?现阶段,不必过多争论什么是石 墨烯。当下的重点工作是在保证能大 规模制备出高质量石墨烯的前提下, 将精力更多地向应用开发倾斜。石墨 烯具备能够很好促进其他材料提升性 能的纳米结构,可以在不破坏材料原 有基础性能的前提下,极大程度提升 该材料某些特殊性能。这一过程,主要 是通过对石墨烯和其他材料复合的方 式及对石墨烯片径的控制来实现。 “要做有用的石墨烯,而不是纯粹 的石墨烯。”化学法制备的石墨烯具备 上述特质。 3.石墨烯产业化过程中遇到的问题 目前,碳世纪已经有3款石墨烯 应用产品走出了实验室,开始进入示 范生产阶段。这3款产品分别是石墨 烯改性超级电容器用储能活性碳、石 墨烯改性高密度聚乙烯(H D P E),以 及一款目前还属保密阶段的产品。现 仅就石墨烯改性超级电容器用活性碳 为例,谈谈碳世纪对石墨烯应用的认 识和在产业化过程中遇到的问题。 活性炭是超级电容器电级材料的 主要组成部分。目前,应用在储能方面 新材料产业NO.11 201429

2021石墨烯行业研究分析报告

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

石墨烯作为锂电池负极材料前景渺茫

石墨烯用作锂电负极产业化前景渺茫 2015-06-26 作者: 自从英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)二人因为“二维石墨烯材料的开创性实验”共同获得2010年诺贝尔物理学奖之后,任何与石墨烯有关的新闻或者研究成果都受到了人们极大的关注。最近两年,石墨烯相关“产业”在国内也是如火如荼,与石墨烯有关的数十支概念股一再被爆炒。 国际上当然也没闲着,比如一则轰动性的新闻报道宣称:西班牙Graphenano公司(一家工业规模生产石墨烯的公司)同西班牙科尔瓦多大学合作研究出全球首个石墨烯聚合材料电池,储电量是目前市场最好产品的3倍,用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而充电时间不到8分钟。 Graphenano公司相关负责人称,虽然此电池具有各种优良的性能,但成本并不高,该电池的成本将比一般锂离子电池低77%,完全在消费者承受范围之内。 这则消息在国内被很多媒体转载报道,在新能源汽车界和锂电界引起了很大反响。最近有不少朋友询问笔者:“会做石墨烯电池吗?石墨烯电池前景如何?什么时候量产?”笔者相信,很多锂电界同仁也有类似的问题。并不是所有人都有电化学或者材料学背景,关注石墨烯电池也可能是出于不同目的,所以他们都不会问一个最基本的问题:什么是石墨烯电池? 在本文中,笔者希望能够揭开笼罩在石墨烯电池上面的神秘面纱,让大家真正了解石墨烯在电化学储能方面的应用价值,而不是被一些非专业的记者或者炒作者蒙蔽,即便真相也许并不是那么鼓舞人心。 什么是石墨烯?先来看看维基百科的定义:“石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道?成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一??碳原子厚度的二?材料。石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它?缀跏峭耆?该鞯模?晃??.3%的光;导热系?蹈哌_5300W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s,又比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只约10-8俜m,比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料。”

石墨烯技术产业发展现状与趋势

摘要:2013年1月,石墨烯入选欧盟两项“未来和新兴技术旗舰项目”之一(另一项为“人类大脑工程”),欧盟委员会计划在未来十年投入10亿欧元开展石墨烯应用技术研发与产业化,再一次激起了各界对这一革命性材料的关注。 关键字:石墨烯;态势;趋势;技术转移;石墨烯;态势;趋势;技术转移;石墨烯;技术转化;产业化 石墨烯(Graphene)又称单层墨,是一种新型的二维纳米材料,也是目前发现的硬度最高、韧性最强的纳米材料。因其特殊纳米结构和优异的物理化学性能,石墨烯在电子学、光学、磁学、生物医学、催化、储能和传感器等领域应用前景广阔,被公认为21世纪的“未来材料”和“革命性材料”。英国两位科学家因发现从石墨中有效分离石墨烯的方法而获得2010年诺贝尔奖,引起了科学界和产业界的高度关注,石墨烯相关专利开始呈现爆发式增长(2010年353件,2012年达1829件)。世界各国纷纷将石墨烯及其应用技术研发作为长期战略予以重点关注,美国、欧盟各国和日本等国家相继开展了大量石墨烯研发计划和项目。总体看来,石墨烯技术开始进入快速成长期,并迅速向技术成熟期跨越。全球石墨烯技术研发布局竞争日趋激烈,各国的技术优势正在逐步形成,但总体竞争格局还未完全形成。具体发展态势如下: 态势一:制备与改性的突破为产业化提供了技术支撑 一方面,石墨烯制备技术取得突破。石墨烯制备技术与设备是石墨烯生产的基础。一直以来,石墨烯大规模制备技术是阻碍其产业化的最重要因素。近来,石墨烯制备技术取得了若干突破,目前已形成自上而下(Top-Down)和自下而上(Bottom-Up)两种途径,开发出了从简易低成本制造到大面积量产工艺的多种方法,包括:机械剥离、氧化还原法、化学气象沉积(CVD)、外延生长、有机合成、液相剥离等。这些方法各有优缺点,需要根据不同的需求进行选择(表1)。其中,氧化还原法因成本低且易实现,有望成为最具发展前景的制备方法之一。同时,各种方法

中国石墨烯行业发展报告

2016年中国石墨烯行业发展报告 前言 2016年以来,石墨烯概念股如东旭光电、华丽家族、方大炭素、中泰化学等备受资本追捧。国内外各大锂电企业有关石墨烯项目布局,有的选择石墨烯导电剂技术研发,有的走向石墨烯复合正负极材料之路。这其中,不乏号称已经生产出“石墨烯电池”的锂电企业。石墨烯火热的背后,具体应用领域潜力如何?都有哪些助推的洪荒之力? 一、国家政策鼓励支持石墨烯产业发展 近年来,国家出台多项政策,鼓励支持石墨烯产业发展。国家各部委不断出台指导意见和规划文件,明确了对石墨烯材料的支持与发展要求。 二、石墨烯的技术研究进入快速发展轨道 从石墨烯相关专利申请趋势看,其相关专利的申请在上个世纪末就已出现,但随后发展较为缓慢。直到2008年后,专利申请数量才开始出现实质性的大幅增长。特别是在安德烈·K·海姆教授和科斯佳·诺沃谢洛夫研究员因对石墨烯的研究共同获得2010年诺贝尔物理学奖以后,全球石墨烯专利申请数量开始急剧增长,其中,2014年全球石墨烯相关专利的申请数量就高达5047件,表明石墨烯的相关技术研究进入快速发展轨道。 根据石墨烯相关专利历年的申请情况,结合每年专利发明人数量,2008年以前为石墨烯研发技术的萌芽阶段,2008年至2015年为技术的成长阶段,而2015年之后石墨烯研发生产及应用技术开始趋向于成熟,即成熟阶段初期,这个阶段石墨烯开始逐步小规模生产,但是,其生产及应用技术仍有待于进一步突破。 三、石墨烯应用需求多样化,引领多领域划时代的变革 石墨烯是由碳原子组成的六角型呈蜂巢晶格材料,单层石墨烯薄膜只有一个碳原子厚度,是目前已知的最薄的一种新材料,具有极高的比表面积、超强的导电性和强度以及透明度等优点。石墨烯同时具备透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻率低、机械强度高等众多普通材料所不具备的性能,未来有望在电子、储能、催化剂、传感器、光电透明薄膜、超强复合材料以及生物医疗等众多领域应用,可以说是未来最有前景的先进材料之一,引领多领域划时代的变革。 《中国制造2025》提出:明确要求高度关注颠覆性新材料对传统材料的影响,做好超导材料、纳米材料、石墨烯、生物基材料等战略前沿材料提前布局和研制,加快基础材料升级换代。《<中国制造2025>重点领域技术路线图(2015年版)》中称,石墨烯产业“2020年形成百亿产业规模,2025年整体产业规模突破千亿”的发展目标。 1、导电油墨:石墨烯导电油墨具备成本优势

石墨烯深度行业分析

石墨烯深度行业分析 石墨烯产业化大幕拉开,以石墨烯新材料应用创新推动传统行业升级将是未来三年主旋律。从行业基本面来看,石墨烯已经突破了制备的瓶颈,粉体和薄膜材料两大细分领域已经涌现出了一批优秀的企业,未来石墨烯的发展思路将是以应用创新为切入点推动传统行业向高性能材料升级,消费电子、锂电池、超级电容、橡塑、涂料等细分行业出现部分优势企业通过添加石墨烯材料大幅提升传统产品性能。 “粉”—石墨烯粉体材料制备工艺类化工属性,将以添加剂的形式提升传统产品性能。从制备工艺来看,石墨烯粉体制备工艺更多表现为类化工生产线的特点,大规模制备石墨烯的工艺有望很快得到突破。以粉体应用为主的行业包括防腐涂料、锂电池、超级电容、导热塑料、消费电子散热片等。石墨烯粉体将主要以添加剂的形式与传统产品混合,结合石墨烯特殊的物理化学特性生产具备更多功能、更高性能的新产品。 “膜”—石墨烯触摸屏只是开始,传感器类应用更值得期待!从制备工艺来看,石墨烯膜材料一般采用CVD方法,与粉体相比可以获得更大比例的单层石墨烯,产线洁净度要求高,具备消费电子产线属性。从行业应用来看触摸屏目前仍是主要出货产品形态,但是向3D touch传感器等新应用更值得期待!我们认为尽管石墨烯电路等纯石墨烯器件仍旧具备较长的产业演进过程,但是石墨烯传感器已经具备了量产条件。 一、界定石墨烯:产业和学界的不同定义 1.学界定义石墨烯:单层碳原子构成的新材料 石墨烯是由sp2杂化碳原子形成的厚度仅为单层原子的排列成蜂窝状六角平面晶体,通俗来讲就是单层碳原子组成的单层石墨,其厚度仅为0.334nm。石墨烯最早被发现是在2004年,并获2010年度诺贝尔物理学奖。目前学术界对石墨烯的研究仍然集中在对单层石墨烯的性能表征和应用上。严格单层石墨烯的制备和表征仍是非常大的难题。而产业推广则以石墨烯应用产品为主,以最终产品的性能为导向,两者有很大区分。 2.产业界定义石墨烯:满足功能即可,不局限于单层 石墨烯是人类已知的最薄最坚硬的纳米材料,强度是钢铁的数十倍,同时还具备良好的拉伸性。导热系数高达5300W/m·K,高于碳纳米管和金刚石;常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s,而电阻率只约10-6Ω·cm,比铜或银更低,是目前世上发现的电阻率最小的材料。同时还具备极大的比表面积。由于其优质的特性,石墨烯可被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。

2018年石墨烯产业发展现状分析报告

2018年石墨烯产业发展现状分析报告

目录 一 产业概况 (一)产业规模 (二)产业链分析 1. 产业链上游 2. 产业链中游 3. 产业链下游 (三)石墨烯产业区域分布 1. 石墨烯产业全球分布 2. 我国石墨烯产业区域分布 (四)国内外重点企业动态 二 产业技术进展 (一)国外技术进展 (二)国内技术进展 三 产业发展问题及对策建议 (一)石墨烯产业发展存在的问题 (二)政策建议 图表目录 表1 石墨烯制备方法 表2 石墨烯应用产品及相关企业 表3 我国石墨烯主要产区企业分布 表4 国内主要石墨烯企业动态 表5 各国石墨烯技术动态 表6 我国石墨烯技术动态 图1 2011-2017年我国石墨烯企业增长情况 图2 石墨烯技术专利申请数量的年度分析 图3 我国受理的石墨烯专利公开数量年度变化趋势图4 全球石墨烯专利受理地区及机构分析 图5 我国新注册石墨烯企业地区分布

摘 要:一石墨烯作为最受关注的新材料,2017年产业化进程不断加快,但受制于制备技术工艺不成熟二应用市场缺少实质性产 品,石墨烯突破产业化瓶颈尚需时日三与此同时,我国石墨 烯产业在发展过程中逐渐显现出同质化发展的苗头三未来, 需要进一步优化石墨烯产业市场环境,加强政策支撑二服务 支撑二产业支撑,提高石墨烯市场集中度和产业竞争力,以 推动石墨烯产业持续健康发展三 一 产业概况 总体来看,2017年石墨烯产业延续了近几年火热的势头,依然是社会关注度最高的新材料,产业规模不断扩大呈爆发式增长势头,技术专利数量快速增长,正在接近实现产业化三但是,从产业生命周期的角度看,石墨烯产业仍处在导入期:大量企业进入二中小企业为主二中上游产业发展速度相对较快二产业下游缺乏具有实质性应用产品,石墨烯产业化道路任重而道远三

石墨烯项目投资建议书

石墨烯项目 投资建议书 规划设计/投资分析/产业运营

摘要 目前全球石墨烯由于研发成本高,仍未完全实现产业化。从全球石墨 烯商业化产品的发展现状来看,一方面,中国在石墨烯研发和产品市场应 用方面已经走在了世界前列;另一方面,在应用领域上,目前市场上石墨 烯应用最大的领域是复合材料和能源,其次在过滤净化等其他领域也有少 量应用。未来石墨烯还将在储能材料(锂电池、超级电容器)、半导体、 显示器件、热管理、材料学、环保、生物医学、航空航天等多个领域实现 产业化,应用领域广泛,市场前景大好。 该石墨烯项目计划总投资2916.31万元,其中:固定资产投资2386.48万元,占项目总投资的81.83%;流动资金529.83万元,占项 目总投资的18.17%。 本期项目达产年营业收入4987.00万元,总成本费用3808.92万元,税金及附加51.89万元,利润总额1178.08万元,利税总额 1392.46万元,税后净利润883.56万元,达产年纳税总额508.90万元;达产年投资利润率40.40%,投资利税率47.75%,投资回报率30.30%,全部投资回收期4.80年,提供就业职位97个。

石墨烯项目投资建议书目录 第一章基本信息 一、项目名称及建设性质 二、项目承办单位 三、战略合作单位 四、项目提出的理由 五、项目选址及用地综述 六、土建工程建设指标 七、设备购置 八、产品规划方案 九、原材料供应 十、项目能耗分析 十一、环境保护 十二、项目建设符合性 十三、项目进度规划 十四、投资估算及经济效益分析 十五、报告说明 十六、项目评价 十七、主要经济指标

2014年石墨烯行业分析报告

2014年石墨烯行业分 析报告 2014年8月

目录 一、石墨烯简介 (3) 二、石墨烯未来应用领域 (4) 1、纳米传感器 (7) 2、石墨烯电极 (11) (1)应用于太阳能电池领域,替代多晶硅 (12) (2)超级电容器 (15) (3)石墨烯触摸屏 (16) 3、石墨烯的其他应用 (20) (1)LED散热材料 (20) (2)石墨烯集成电路 (22) (3)石墨烯用于其他领域 (24) 三、全球石墨烯技术开发格局及产业化进程 (26) 1、当前制备石墨烯的技术 (26) 2、当前各国石墨烯技术开发格局及进程 (29) 3、目前我国石墨烯研究进展情况 (34) 4、上市公司有关石墨烯业务方面的进展 (42) (1)中国宝安:子公司贝特瑞是全球最大的石墨负极材料生产商 (42) (2)烯碳新材:转型至石墨烯等新材料领域 (43) (3)金路集团:与中科院金属所合作 (45) (4)中泰化学:参股厦门凯纳 (46) (5)康得新:设立全资子公司康得新石墨烯应用科技 (47) (6)其他涉及石墨烯业务的公司 (48)

一、石墨烯简介 近年来,新材料领域发展日新月异,而石墨烯无疑是新材料领域最耀眼的一颗新星。严格来说,石墨烯是由单层碳原子构成的六角形蜂巢晶格的平面二维材料,在实验室成功制备石墨烯样本之前,石墨烯通常被认为是假设性结构。2004年,英国科学家利用特殊胶带将石墨薄片反复分离,最后得到由单层碳原子构成的薄膜,成功制备石墨烯。自此以后,制备石墨烯的方法层出不穷,未来石墨烯有望快速进入工业化生产阶段。 石墨烯的发现颠覆了凝聚态物理学界既往的二维材料不能在有限温度下存在的观念,其结构非常稳定,各项物理性质优异。迄今为止,相关研究并未发现石墨烯样本中出现碳原子缺失的情形。微观碳原子结构稳定,原子间作用力强,原子面出现弯曲变形以应对外部机械力,具备良好的承受外力作用。同时六角蜂巢晶体的稳定结构使得石墨烯具备良好的导电性,碳原子发生挤撞,电子运动基本不会受到影响。

石墨烯技术突破与市场前景分析

石墨烯技术突破与 市场前景分析 石墨烯市场前景广阔,有望产生巨大的经济效益,其产业化方向明确,相关制备技术和应用技术亟待突破。目前,石墨烯产业爆发点已经形成,世界主要国家不断加大研发支持力度,争抢产业化制高点,石墨烯技术突飞猛进。我国应制定国家级产业发展规划,加大资金支持力度,加强自主知识产权建设,以加快我国石墨烯产业的发展。 文/王本力 石 墨烯是21世纪最具颠覆性的新材料,具有强度最高、韧性最高、透光率最高、重量最轻、电子 迁移率最快、导电性最佳的优异特性,借 助“石墨烯+”战略平台,可以为一大批传统材料的性能提升与应用拓展提供有力支撑,同时衍生出一系列性能优异的新一代功能元器件,在锂离子电池、太阳能电

池、超级电容器、传感器、生物医药、复合材料、环保、柔性显示、半导体行业等传统领域和新兴领域的应用都将引起相关行业革命性的变革,改变行业现有竞争格局,成为引领新一代工业技术革命的战略性新兴产业。目前,石墨烯行业正处于从技术向商业演变的关键时期,大规模应用即将到来。 技术突破 世界主要国家不断加大研发支持力度,争抢产业化制高点。 2010年,石墨烯发现者获得诺贝尔物理奖后,全球科技界和工业界竞相关注,截止目前大约有80多个国家和地区开展石墨烯及其应用研究。近两年来,石墨烯产业化方向逐渐清晰,石墨烯研发支持力度不断加大。美国、欧盟及其成员国、日本和韩国等先后从国家战略高度开展相关部署,出台多项支持政策和研究扶持计划。随着“中国制造2025”国家战略的出台,石墨烯扶持力度加码,国家、地方政府、产业联盟通过多种手段支持石墨烯产业发展。总体上,前期世界各国的支持政策主要集中在石墨烯基础研究;目前,大多集中在石墨烯产业链中游,以石墨烯功能器件研发为主。预计未来5到10年,各国对石墨烯行业的支持仍将集中在石墨烯中游产业链,以进一步加快石墨烯产业化。 众多科研机构、企业纷纷进入,但国内外差异显著。 据不完全统计,全球有近300家公司 涉足石墨烯研究,包括IBM、英特尔、美 国晟碟、陶氏化学、通用、杜邦等。国外 高校和企业掌握了大量核心专利,在石墨 烯产业化进程中扮演着重要角色。韩国三 星、美国IBM、韩国成均馆大学、韩国科 学技术研究所、日本东芝公司、美国赖斯 大学等具有较高的影响力。国内相关研究 主要集中在高校和中科院,有80多所一流 大学和研究机构涉足石墨烯,但在企业 层面只有深圳鸿海具有一定优势,且专利 数量远远落后于三星、IBM等国外企业, 石墨烯研发过程中企业的主体作用亟待进 一步加强。另一方面,国内研究多集中于 bottom-up方法制备、在锂离子电池电极 中的应用、石墨烯复合材料方面,在半导 体器件方面实力弱,产业布局亟待进一步 优化。 石墨烯技术突飞猛进,世界各国加 快专利布局。 2010年后,全球石墨烯相关论文和 专利数量呈井喷式增长。根据切萨布鲁夫 技术生命周期理论,石墨烯产业仍处于技 术成长期,且技术演化趋势正由石墨烯制 备工艺向具体应用领域转变。从1991年开 始至今,全球共发表石墨烯相关SCI论文 137690篇。其中,中国、美国、韩国和日 本发表论文数量位居全球前四名,占比分 别是34.2%、18.9%、7.5%和5.4%。 从1994年开始至今,全球共有12518 件石墨烯相关专利。从技术原创国专利申 性新兴产业。目前,石墨烯行业正处于从技术向商业演变的关键时期,大规模应用即将到来。 王本力 工业和信息化部赛迪智库原材料工业研究所

浙江省石墨烯产业现状分析

浙江省石墨烯产业现状分析 发表时间:2018-07-18T16:37:03.170Z 来源:《科技中国》2018年3期作者:徐方园 [导读] 摘要:石墨烯是一种由碳原子构成的单层结构的材料,具有优良的抗拉强度及透光、导电和导热性能。而石墨烯作为一种新材料在浙江省的产业中占据着战略性的地位,对发展具有重要意义。本文阐述了浙江省石墨烯产业有关发展情况,所存在的问题及解决措施。 摘要:石墨烯是一种由碳原子构成的单层结构的材料,具有优良的抗拉强度及透光、导电和导热性能。而石墨烯作为一种新材料在浙江省的产业中占据着战略性的地位,对发展具有重要意义。本文阐述了浙江省石墨烯产业有关发展情况,所存在的问题及解决措施。关键词:浙江省,石墨烯,产业 1.浙江省主要石墨烯产业发展情况 1.1石墨烯产业状况 宁波石墨烯产业园区着力打造全球最大规模的石墨烯原材料生产基地,目前在石墨烯制备技术、技术支撑、产业化等方面均走在了全国前列。2012年9月,全球第一条真正实现规模化,低成本制备,高质量石墨烯的产业线由宁波墨西科技有限公司在浙江省慈溪市开工建设,总投资2.4亿元,一期投资2.1亿元,预计2013 年8 月可投产,年产值20 亿元。该项目主要依靠中科院宁波材料所研发的一种全新剥离技术路线,使得石墨烯制备达到低成本,高质量的目的。而在2012年8月,宁波墨西新材料有限公司在浙江慈东滨海开发区科创园的200万平方米石墨烯涂层铝箔生产线正式投产,标志着全国乃至全球首个基于石墨烯应用领域的产品正式面向市场。[1] 1.2石墨烯产业地理位置分析 目前中国石墨烯产业技术创新战略联盟正陆续在全国布局4个产业创新基地,分别是无锡、青岛、深圳和宁波,实现“产、学、研”一体化。[2]这些基地与当地政府共同努力,使得石墨烯产业规范化合理化生产,推动石墨烯进一步发展。我国石墨烯产业主要位于沿海地区,浙江省主要石墨烯产业集中于宁波地区,这与其地理位置具有密切的关系。宁波交通发达,气候适宜,科研单位很多,引进了各地高端科研人才,因此比其他地区有明显的优势来发展石墨烯产业。 1.3石墨烯产业有关政策 2012年工信部发布了《新材料十二五规划》,把石墨烯作为发展的前沿材料之一,首次明确提出了要支持石墨烯材料的发展。在国家科技重大专项中,也都对石墨烯产业发展提供必要的经费支持。2014年工信部等三部委联合发布的关键材料升级换代工程实施方案当中,提出了到2016年要实现石墨烯的批量生产和应用。2016年6月,第四届新材料博览会上,中国石墨烯产业发展联盟成立,众多科研机构和产业界公司都表示,将联合各界力量共同推进我国石墨烯产业的快速发展。并且业内预计,到2020年,石墨烯产业化规模将取得突破,并达到千亿级别。随着石墨烯产业化的不断推进,国家针对该产业的政策有望再度加码,石墨烯有望成为“十三五” 新材料规划的重点扶持行业。 2.浙江省石墨烯产业化面临的问题 2.1石墨烯原料及生产技术问题 石墨是生产石墨烯的主要原料,我国有着丰富的石墨储量,但由于近年来企业开采过度,尤其一些企业滥采乱掘、采富弃贫,导致大量石墨资源浪费。据中国石墨行业协会测算,按照目前的开采方式和速度,最多20 年,国内已探明的石墨资源将消耗殆尽,届时中国将要从国外高价进口石墨,由石墨大国变成石墨贫国。而生产技术问题则体现在两方面,一是关于石墨开采,二是关于石墨烯生产方面。浙江省最主要的石墨矿位于青田地区,相比于其他省来说资源较少,该矿主要为隐晶质石墨,开采难度较大,成本较大。在制备石墨烯方面,技术还不够成熟,导致其在制备石墨烯方面对原材料的浪费较严重。 2.2高端人才及技术引进问题 目前国内主要石墨烯技术研发偏向基础方面较多,高端技术研发较缺乏。相比于国内,国外技术创新领域广且均比较先进。一个产业,只有当从业企业具备强大的研发实力时,才有持续前进的动力。可遗憾的是,目前国内的石墨烯研究主体中,大学和科研院所占绝大多数,较多关注的是理论基础研究,成果呈现出碎片化、同质化的现象。[3]虽然浙江省已建立了有关石墨烯方面的产业链,但其主要偏向于石墨烯的基础研究,有关高端技术的研发及应用仍需要引进国外先进技术。 2.3市场响应问题 我国总体技术侧重点的经济适用性差导致石墨烯技术研发成果的未来经济可期性差,人民的响应效果平平。浙江省目前石墨烯有关企业以中小企业为主,市场开发和维护能力不够,不够受人们的看好。石墨烯产业应用面较窄,在掺杂改性、透明导电薄膜、复合材料等低端领域虽已有产品进入市场,但由于其生产成本、产品性能等原因,消费者对其接受度并不高。[4]因此企业应重视市场问题,根据市场需求做出相应的调整。 3.浙江省发展石墨烯产业措施 3.1加快发展生产技术解决原料问题 首先我们知道原料问题主要为开采不当和利用不当。对于开采问题,政府应出台相应的政策保护现存的石墨矿,控制企业对其的开采,使得更好地利用有限的石墨矿。加强对石墨烯资源的勘探力度,发现新的石墨矿。并且政府应对现有的石墨矿进行统计,合理规划安排剩余石墨矿的利用。而对于利用方面的问题,政府鼓励各企业以及高效加快技术研发,利用有限的原材料制备高品质的石墨烯,减少浪费。同时在研发过程中,应注意成本问题以及大众的接受度,提高其经济效益。3 .2引进石墨烯先进技术和人才 由于国内技术有限,高纯度的石墨大多来自于国外,使得石墨烯相关产业的成本大大提高。所以政府应多与国外优秀石墨烯研发团队进行技术上的交流,掌握最新研发成果,多渠道、多形式地吸引国外石墨烯行业优秀人才为我国石墨烯技术产业发展服务。 3.3政府采取相关政策鼓励广泛应用石墨烯 石墨烯产业的发展与政府的帮助息息相关,政府的支持对企业具有重大的意义。政府应该对购买石墨烯的消费者提供相应的政策予以鼓励,打开石墨烯市场。合理规划浙江石墨烯产业发展,避免低水平重复建设,政府应积极组织调动财税、科技等部门为石墨烯技术产业制定相关的支持政策、优惠政策,既要加大资金投入和用地规划,也要谋划石墨烯研究、应用、成果转化和产业化基地建设[5]。 4.结语 本文利用浙江省石墨烯产业现状对其发展存在的问题进行分析,提出了相应的措施以及建议进行解决。浙江省石墨烯产业刚开始起

2020年石墨烯行业分析调研报告

2020年石墨烯行业分析 调研报告 2019年12月

目录 1.石墨烯行业概况及市场分析 (5) 1.1石墨烯市场规模分析 (5) 1.2石墨烯行业结构分析 (5) 1.3石墨烯行业PEST分析 (6) 1.4石墨烯行业特征分析 (8) 1.5石墨烯行业国内外对比分析 (8) 2.石墨烯行业存在的问题分析 (10) 2.1政策体系不健全 (10) 2.2基础工作薄弱 (10) 2.3地方认识不足,激励作用有限 (10) 2.4产业结构调整进展缓慢 (10) 2.5技术相对落后 (11) 2.6隐私安全问题 (11) 2.7与用户的互动需不断增强 (12) 2.8管理效率低 (13) 2.9盈利点单一 (13) 2.10过于依赖政府,缺乏主观能动性 (14) 2.11法律风险 (14) 2.12供给不足,产业化程度较低 (14) 2.13人才问题 (15) 2.14产品质量问题 (15)

3.石墨烯行业政策环境 (16) 3.1行业政策体系趋于完善 (16) 3.2一级市场火热,国内专利不断攀升 (16) 3.3“十三五”期间石墨烯建设取得显著业绩 (17) 4.石墨烯产业发展前景 (18) 4.1中国石墨烯行业市场驱动因素分析 (18) 4.2中国石墨烯行业市场规模前景预测 (18) 4.3石墨烯进入大面积推广应用阶段 (18) 4.4政策将会持续利好行业发展 (19) 4.5细分化产品将会最具优势 (19) 4.6石墨烯产业与互联网等产业融合发展机遇 (20) 4.7石墨烯人才培养市场大、国际合作前景广阔 (21) 4.8巨头合纵连横,行业集中趋势将更加显著 (21) 4.9建设上升空间较大,需不断注入活力 (22) 4.10行业发展需突破创新瓶颈 (22) 5.石墨烯行业发展趋势 (24) 5.1宏观机制升级 (24) 5.2服务模式多元化 (24) 5.3新的价格战将不可避免 (24) 5.4社会化特征增强 (24) 5.5信息化实施力度加大 (25) 5.6生态化建设进一步开放 (25)

石墨烯产业发展现状分析及未来发展建议

石墨烯产业发展现状分析及未来发展建议 一、石墨烯的发展现状 石墨烯是一种具有优异的力学、热学和电学性能的新型碳材料。石墨烯材料的研发涉及国家高新技术材料的产业基础,产业关联涉及新材料、能源、环境、航空航天、国防等领域,对国家的发展起着重要作用,因此,各国政府积极支持石墨烯研发:欧洲联盟2013年启动10亿欧元石墨烯旗舰计划;韩国和英国分别投入3.5亿美元、5000万英镑进行商业化计划;中国已将石墨烯写进《新材料产业“十三五”发展规化》中。 济宁利特纳米技术有限责任公司生产的石墨烯采用改良的HUMMERS法制备,产品测试结果如下: 厚度:0.7-4nm,粒径0.2-50μm,单层率≥99%,纯度≥99%,电导率≥200S/m,比表面积为200-1000m2/g 石墨烯原材料的规模化制备是构筑石墨烯产业链的基础,对开发下游产品有着根本性的作用,对石墨烯的产业化发展起着承上启下的作用。石墨烯行业近两年呈井喷式发展态势,企业和产品已经雨后春笋般大量出现。其中涉足石墨烯下游应用的企业逐渐增多,包括电子领域的高性能芯片、LED、柔性显示屏;能源领域的静电喷漆系统、高性能电池、超级电容器、太阳能电池;航空航天、海洋领域的防护涂料、复合材料、电磁屏蔽材料、隐型材料;环境领域的污水处理、海水淡化、大气污染治理;高强度橡胶、塑料,医药领域的药物输送、临床检测等。 截至2012年石墨烯获得诺贝尔物理学奖后已有2年时间,石墨烯规模化制备的技术瓶颈已逐渐突破,限制石墨烯行业发展的不再是石墨烯的规模性制备,而是如何让制备的石墨烯满足不同应用领域的需求,如何使石墨烯的高性能如高导电性、高导热性、高透光性在应用领域充分发挥。这是目前从事石墨烯材料的研究机构和企业共同面临一个关键性技术问题,同时也是石墨烯行业未来2-3年内需要突破的关键性瓶颈。 目前,国内各石墨烯相关企业纷纷在自身技术优势的基础上,开展石墨烯的下游应用,涉及的领域主要集中在锂离子电池、超级电容器、柔性显示屏、防护涂料、污水处理等几个方面。在这些应用领域中,水污染处理、功能性涂料、锂离子电池三方面的研究最多,也是目前石墨烯应用中较为成熟的。 (一)水污染处理 中国600多个城市都不同程度面临着水源地突发污染事件的威胁,存在水源地安全隐患。近期不断发生的重金属污染突发事件,如2005年珠江支流北江镉污染事故、2006年湖南岳阳砷污染事件、2010年福建紫金矿业重大污染事件、2011年匈牙利铝厂毒泥浆对多瑙

2014年新材料石墨烯行业分析报告

2014年新材料石墨烯行业分析报告 2014年8月

目录 一、“万能材料”石墨烯 (6) 1、石墨烯与碳家族:石墨烯是基础 (7) 2、突破性的发现 (8) 3、优异的新材料 (9) 二、石墨烯发展历史:很年轻的材料 (10) 三、石墨烯主流制备方法:液相氧化还原法和气相化学沉积法 (12) 1、固相法:均不宜大规模生产 (13) (1)机械剥离法:成本过高,可操作性差 (13) (2)外延生长法(SiC高温退火):难以大量制造 (14) 2、液相法:大部分可以大规模生产 (15) (1)氧化?还原法:可以大规模生产 (15) (2)超声分散法(液相剥离法):成本低,操作简单 (16) (3)有机合成法:自下而上制取 (17) (4)溶剂热法:工艺简单 (18) 3、气相法:大部分可快速生产 (18) (1)化学气相沉积法:制取面积较大 (19) (2)等离子增强化学气相沉积法:成本较低廉 (20) (3)火焰法:设备简单,制取速度快 (21) (4)电弧放电法(静电沉积法):需要高压电 (22) 四、优异的性能 (23) 1、强度最高材料,抵抗形变能力很强 (23) 2、透光率较高 (24) 3、电学性质受到关注最为广泛 (25) 4、热导率很大,备受期待的新型散热材料 (27) 5、比表面积大,吸附催化能力强 (27) 6、其他性能 (28) 五、石墨烯重点应用 (28)

1、应用概述 (28) 2、重点应用 (30) (1)柔性导电透明薄膜 (30) ①触摸屏与显示材料:石墨烯导电薄膜优势为柔韧,受制于成本/导电性,透光 性能/导电性双重矛盾 (31) ②太阳能电池、LED 等电子器件:石墨烯无法直接取代硅,可用于电极或与半 导体形成“类P-N结” (33) (2)锂电子电池:石墨烯在正极导电添加剂、复合负极材料、功能涂层均有用武之地 (34) ①锂电池正极材料导电添加剂 (34) ②锂电池复合负极材料 (35) ③石墨烯功能涂层铝箔 (35) (3)超级电容器:尚处于研发阶段、需攻克的障碍不多,已经濒临产业化 (35) (4)太赫兹应用:石墨烯的独特性能,若应用破冰,有望带来检测市场革命性突破 (37) (5)导电油墨:输入石墨烯、输出电路 (38) (6)传感器:薄层材料敏感度性高,感知传送信息横跨光学、化学、生物等众多领域 (38) ①光学传感器 (39) ②牙齿纹身传感器 (39) ③石墨烯气敏传感器 (40) (7)导热塑料/散热膜:已经产品化、尚需提高氧化还原石墨烯材料各项异性 (41) (8)功能涂料:防腐、耐磨耐刮擦、散热多面功能 (42) 六、产业化前景 (43) 1、研发情况 (43) (1)资金支持 (43) (2)论文与专利成果 (44) 2、产业化现状:尚以氧化还原法制备的石墨烯粉体和浆料为主 (46) 3、产业化前景:产业化时间因“用”而异 (47)

石墨烯材料的应用

石墨烯材料的应用 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

石墨烯材料的应用摘要:在学习了功能材料课程后,我们最终选择石墨烯最为我们的介绍材料与最终课程论文报告主题。石墨烯目前是凝聚态物理和材料科学最为活跃的研究前沿,这一非传统的二维材料展现出极好的结晶性及电学质量,它在过去短短几年内已充分显示出在理论研究和应用方面的无穷魅力.论文主要介绍石墨烯目前已经发现的具有很好应用前景的方面。虽然只有当商用产品出现时才能肯定其应用的现实性,但凭借其非同寻常的性质我们相信石墨烯将会给世界带来巨变。 关键词:石墨烯应用。 引言:自从2004年安德烈.海姆和康斯坦丁.诺沃肖洛夫这对师生用胶带分离法首次制得石墨烯后,不仅在2010年获得诺贝尔奖,还引起全球的石墨烯研究热。目前全世界有无数的科研机构与科学工作者在做相关石墨烯的理论、制备、应用方面的研究,并在电化学,功能材料,电子器件,化学吸附等方面都取得了显着地成果。虽然这些都还只是处于研究阶段,还没能应用于实际中,但就目前对石墨烯的研究表明:石墨烯的高导电、透明度高、载流子迁移率快,高比表面积、高力学强度等性质对我们的生活将会带来翻天覆地的变化,相信我们的明天会因石墨烯而更加光明。 石墨烯简介: 石墨烯就碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料,是单层石墨。我们日常生活所见的石墨就是多层的,所以可通过石墨来制备石墨烯。其发展历程是:

1934年朗道和佩尔斯指出准二晶体材料由于其自身的热力学不稳定,导致其在常温常压下会迅速分解。 1947年,菲利普华莱士开始研究石墨烯电子结构并指出其结构的不稳定性。1987年穆拉斯首次用“graphene”来指单层石墨片。 2004年安德烈.海姆和康斯坦丁.诺沃肖洛夫用胶带分离法制得石墨烯。 可见石墨烯的研究已经有八十左右年,但是在2004年之前,世人都认为二维结构的物质根本不稳定,所以很少有人去研究。现在发现石墨烯不仅在空气中很稳定,而且还具有非常多优良的性质。 石墨烯的应用:将分别按照其特性来介绍其应用。 极高吸附能力:由于石墨烯具有极高的比表面积,其吸附性表现的非常好,是目前已知吸附能力最高的材料。研究发现石墨烯表面进行磺酸基功能化处理,不但可以提高石墨烯的分散性,这种功能化石墨烯对萘和萘酚的吸附能力达到了每克毫摩尔,是目前吸附能力最高的材料可以用于净化水,比目前常用的活性炭效果要好很多倍,对石墨烯表面修饰其它基团对吸附有机质与重金属离子也具有非常优异的表现;在检测气体是具有很低的噪声信号,可以精确的探测单个气体分子,这也使之在化学传感器和分子探针方面有潜在的应用前景,美国科学家研究出一款只有邮票大小的石墨烯传感器,其具有对氨水和二氧化氮就有非常灵敏的吸收检测功能,可用于炸弹检测,并且可重复使用;此外在储氢方面具有比合金优良的多的性能,有望用于下一代储氢材料,这对于氢动力汽车行业来说无疑是绝好消息。极高的力学强度:其不仅力学强度高,而且密度度很小,超坚韧的如果物理学家们能制取出厚度相当于普通食品塑料包装袋的(厚度约100纳米)

石墨烯行业深度报告

石墨烯行业深度报告:石墨烯研发现状与产业化趋势 1、石墨烯:一种神奇的材料 石墨烯是一种平面单层紧密打包成一个二维蜂窝晶格的碳原子,并且是所有其他维度的石墨材料的基本构建模块,其具有最薄、最大比表面积、最硬、最抗拉等诸多史上最强性质和高性能传感器功能、类似催化剂功能等独特性质。目前主要有4种制备石墨烯的方法:微机械剥离法、气相沉积法、外延生长法、氧化石墨还原法。 2、目前,质量较高的工业级石墨烯尚不能量产 3、应用领域广泛 由于其独特的物理化学性质,石墨烯在多个领域具备应用价值。其在半导体、光伏、锂电池、航天、军工、显示器等传统行业和新兴行业的应用都将带来革命性进步。 4、石墨烯基础科研如火如荼 2010年之后,全球关于石墨烯的基础科研工作开展得如火如荼。目前处在研究最前沿的国家为中国、韩国、美国,主要机构为科研院所和企业。从研究领域分布看,国际上石墨烯研究热点主要在材料的导电性、导热性、石墨烯的制备研究、纳米材料研究等。 5、产业化路途漫长 由于技术障碍等因素的存在,石墨烯真正实现产业化还有很长的路要走。但是,包括中国在内的多个政府组织和科研机构仍在为实现石墨烯产业化应用持续投入,并在多领域加速布局。 6、上市公司石墨烯研究动态 我国一些上市公司已开始涉足石墨烯领域。我们根据公告进行了梳理,相关公司包括金路集团、中国宝安、烯碳新材、力合股份、中泰化学、华丽家族、乐通股份、悦达投资、康得新、方大碳素等。 7、风险提示 1、生产技术仍未突破; 2、下游大规模应用尚需时日; 3、石墨烯生产和应用成本仍然较高。 一、石墨烯定义、性质 (一)石墨烯定义

“中国石墨烯产业技术创新战略联盟”发布的1号标准文件中,对石墨烯的定义如下:石墨烯是一种二维碳材料,是单层石墨烯、双层石墨烯、和少层石墨烯的统称。 单层石墨烯是指由一层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。 双层石墨烯是指由两层以苯环结构周期性紧密堆积的碳原子层以不同堆垛方式(包括AB堆垛,AA堆垛,AA’堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。 少层石墨烯是指由3-10层以苯环结构周期性紧密堆积的碳原子层以不同堆垛方式(包括ABC堆垛,ABA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。 石墨烯发展历史。石墨烯作为当下最热门的新材料之一,其经历了如下的发展历程:

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