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)

5.7呈现集群化分布 (26)

5.8各信息化厂商推动"石墨烯"建设 (27)

5.9政府采购政策加码 (27)

5.10政策手段的奖惩力度加大 (28)

6.石墨烯行业竞争分析 (29)

6.1中国石墨烯行业品牌竞争格局分析 (29)

6.2中国石墨烯行业竞争强度分析 (29)

6.3初创公司大独角兽领衔 (30)

6.4上市公司双雄深耕多年 (31)

6.5互联网巨头综合优势明显 (31)

7.石墨烯产业投资分析 (33)

7.1中国石墨烯技术投资趋势分析 (33)

7.2大项目招商时代已过，精准招商愈发时兴 (33)

7.3中国石墨烯行业投资风险 (34)

7.4中国石墨烯行业投资收益 (35)

1.石墨烯行业概况及市场分析

1.1石墨烯市场规模分析

据相关机构预测，随着石墨烯制备技术的进一步提高，将推动石墨烯规模化应用，预计5年至10年内其市场或将进入高速发展期。

近年来在我国政府发布的相关政策的支持下，作为新材料产业先导的石墨烯，其市场规模持续增大。数据显示，2017年中国石墨烯产业规模达70亿元，相较于2015年增长了10倍还多。预计2019年中国石墨烯市场规模将达到560亿元，未来五年(2019-2023)年均复合增长率约达到56.39%，预计2023年中国石墨烯市场规模将达3350亿元左右。

1.2石墨烯行业结构分析

石墨烯行业的行业机构主要由原料及服务生产商、产品及服务集成商、设计规划商、行业产品与服务代理、行业的产品与服务经销商与消费者等组成。

?原料及服务生产商，负责上游产品与服务，主要包括产品与

服务的原厂商，包括各类原料厂商。

?产品及服务集成商，负责中间服务集成，主要为上游服务的

再加工，上游服务的集成。

?设计规划商，负责产品与服务设计，主要为整个业务环节提

供设计与规划。

?行业产品与服务代理，负责行业代理，主要包括代理上游产

业提供的服务、产品。

?行业的产品与服务经销商与消费者，主要是行业经销商以及

产品与服务的消费者。

1.3石墨烯行业PEST分析

政策因素：

?中央印发的《石墨烯行业发展“十三五”规划》，明确要求到2020年石墨烯行业将增加30%，各地方出台了地方政策，提高行业渗透率。

?2019年石墨烯行业成为政策红利的市场，国务院政府报告指出石墨烯行业将会有利于提高民众生活质量。

?2019年是石墨烯行业发展过程中非常关键的一年，首先，从外部宏观环境来讲，影响行业发展的新政策、新法规都将陆续出台。转变经济增长方式，严格的节能减排对石墨烯行业的发展都产生了深刻的影响，另外还有来自通货膨胀、人民币升值、人力资源成本上升等等因素的影响；从企业内部来讲，产业链各环节竞争、技术工艺升级、出口

市场逐步萎缩、产品销售市场日益复杂等问题，都是企业决策者所必须面对和亟待解决的。

?

经济因素：

?石墨烯行业持续需求火热，资本利好石墨烯领域，行业发展长期向好。

?下游行业交易规模增长，为石墨烯行业提供新的发展动力。?2018年居民人均可支配收入28228元，同比实际增长6.5%，居民消费水平的提高为石墨烯行业市场需求提供经济基础。

社会因素：

?传统石墨烯行业市场门槛低、缺乏统一行业标准，服务过程没有专业的监督等问题影响行业发展。互联网与石墨烯的结合，缩减中间环节，为用户提供高性价比的服务。

?90后、00后等各类人群，逐步成为石墨烯行业的消费主力。

技术因素：

?科技赋能VR、大数据、云计算、石墨烯、5G等逐步从一线城市过渡到2、3、4线城市，实现石墨烯行业科技体验的普及化。

石墨烯调研报告

石墨烯报告 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。 图1 石墨烯的分类 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： 图2 石墨烯的发展历程 (二)石墨烯性质

石墨烯的出现，有望在构造材料、电子器件功能性材料等诸多领域引发材料革命。由于其具有许多特殊性质，有日本的研究人员惊呼石墨烯是“神仙创造” 的材料。许多学者称石墨烯为“改变21世纪的材料”，并预测“21世纪将是碳（C）的时代”。 相比于现有材料，石墨烯拥有众多“史上最强”性能。 超强导电性：由于石墨烯拥有完美的“二维”平面晶格结构，因此电子在晶格中移动时，不会因为晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。另外，由于石墨烯中碳原子之间作用力很强，使得运动中的电子受到的干扰极小，即使在周围碳原子发生碰撞时也是如此，因此电子具有非常快的运动速度（能够达到光速1/300），远远超过了电子在其他金属导体或半导体中的运动速度，正因如此，石墨烯拥有超强的导电性能。 超高强度：石墨烯的硬度高于金刚石，是目前为止人类已知的硬度最高的物质。由于高的硬度，石墨烯拥有很高的强度，其强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。而同时它又拥有很好的韧性，且可以弯曲。 导热性能：石墨烯的导热性能优于碳纳米管。普通碳纳米管的导热系数可3500w/m·k，各种金属中导热系数相对较高的有银、金、铜、铝。而单层石墨烯的导热系数可达5300w/m·k。优异的导热性能使得石墨烯有望作为未来超大规模纳米集成电路的散热材料。 超大比表面积：由于单层石墨烯只有一个碳原子厚（0.335nm），所以石墨烯拥有超大的比表面积。在理想情况下，单层石墨烯的比表面积能够达2630m2/g，而目前普通的活性炭的比表面积为1500 m2/g，石墨烯这种比表面积超大的特性使它在储能领域的应用潜力巨大。 图3 石墨烯史上最强性能 除此之外，石墨烯还有众多“独特”的特点： 图4 石墨烯独特性质

石墨烯量子点调研报告

石墨烯调研报告（石墨烯量子点） 零维的石墨烯量子点(grapheme quantum dots, GQDs)，由于其尺寸在10nm以下，同二维的石墨烯纳米片和一维的石墨烯纳米带相比，表现出更强的量子限域效应和边界效应，因此，在许多领域如太阳能光电器件，生物医药，发光二极管和传感器等有着更加诱人的应用前景。 GQDs的制备 GQDs具有特殊的结构和独特的光学性质，即有量子点的光学性质又有氧化石墨烯特殊的结构特征。GQDs的粒径大多在10 nm左右，厚度只有0.5到1.0 nm，表面含有羟基、羰基、羧基基团，使得其具有良好的水溶性。 GQDs的制备方法有自上而下法(top-down)与自下而上法(bottom-up)两种。top-down 法指将大片的石墨烯母体氧化切割成尺寸较小的石墨烯纳米片，经进一步剪切成GODs，主要有水热法、电化学法和化学剥离碳纤维法。 水热法是制备GQDs最为常见的一种方法，先将氧化石墨烯在氮气保护下热还原为GNSs，接着将GNSs置于混酸（混酸体积比VH2SO4/VHNO3 =1:3）中超声氧化，再将氧化的GNSs置于高压反应釜中200℃热切割。反应机理如图3所示，Pan等采用该方法化学切割石墨烯制备GQDs，其径主要分布在5-14 nm，并发现量子点在紫外区有较强光学吸收，吸收峰尾部扩展到可见区。光致发光光谱一般是宽峰并且与激发波长有关，当激发波长从300到407 nm变化，发射峰向长波方向移动，激发波长为60nm时，量子点发出明亮的蓝色光，此时发射峰最强。 图3. 水热法制备GQDs反应机理 Fig. 3 mechanism for the preparation of GQDs by hydrothermal method Jin等采用两步法，先用水热法制备出GQDs，再将聚乙二醇二胺修饰到GQDs 上。该法制备的胺功能化的石墨烯量子点可通过功能化物的迁移效应有效地调节石墨烯量子点的光致发光性能。

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。

石墨烯量子点制备与应用

石墨烯量子点的概述 石墨烯量子点的性质 GQDs是准零维结构的纳米材料，由于其自身半径小于波尔激发半径，原子内部的电子在三维方向上的运动均受到限制，所以量子局域效应十分显着，因此具有许多独特的物理和化学性质。其与传统的半导体量子点(QDs)相比，GQDs 具有如下独特的性质：不含高毒性的金属元素如镉、铅等，属环保型量子点材料；自身结构稳定，耐强酸和强碱，耐光漂白；厚度可达到单个原子层，横向尺寸可达到几个互相联接的苯环大小，却能够保持高度的化学稳定性；带隙宽度范围可调，原则上可通过量子局域效应和边缘效应在0～5 eV 范围内调节，从而将波长范围从近红外区扩展到可见光区及深紫外区，从而满足了各种技术对材料能隙和特征波长的要求；容易实现表面功能化，可稳定分散于常用的化学试剂，满足材料低成本加工处理的需求。GQDs拥有的发光特性主要是通过光致发光和电化学发光产生，其中荧光性能是GQDs最突出的性能，GQDs的荧光性质主要包括：激发荧光稳定性高且具有抗光漂白性；荧光发射波长可以进行可控调节，有些GQDs还具有上转换荧光性质；激发光谱宽且连续，可以进行一元激发、多元发射。目前关于GQDs的光致发光机理主要有两个：(1)官能团效应，即在GQDs表面进行化学修饰，使得GQDs表面产生能量势阱，表面物理化学状态发生显着变化，导致其荧光量子产率提高；(2)尺寸效应，即GQDs的荧光性能取决于粒径尺寸的大小。GQDs还是优良的电子给体和电子受体，因此GQDs在能量存储、光电转化和电磁学领域具有重要的研究意义，同时在生物、医学、材料、新型半导体器件等领域具有重要潜在应用价值。 石墨烯量子点的制备 GQDs的合成方法可以分为两大类：自上而下法和自下而上法，如图1-1所示。自上而下法是通过简单的物理化学作用，进行热解和机械剥离块状石墨，得到尺寸较小的GQDs，是最常用的制备方法，比如改进的Hummers法，其使用的原料廉价，但是反应条件比较苛刻，制备周期比较长，通常需要经过强酸、强氧

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

关于石墨烯电池的调研报告范文

关于石墨烯电池的调研报告 0引言 《世界报》的一则关于西班牙Graphenano 公司同西班牙科尔瓦多大学合作研究出首例石墨烯聚合材料电池的消息，引起了世界各地的转发与评论，该消息称石墨烯聚合材料电池能够提给电动车1000公里的续航能力，而其充电时间不到8分钟。为调查此消息的真实性与石墨烯聚合材料电池的可行性，于是检索、收集了大量的资料，并总结做出了自己的调查结果。 1石墨烯简介 石墨烯（Graphene ）是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二維材料。石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因「在二维石墨烯材料的开创性实验」为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。 石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达K m W ?/5300，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过s V cm ?/215000，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约m ?Ω-810，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。因其电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。 特斯拉CEO 马斯克近目在接受英国汽车杂志采访时表示，正在研究高性能电池，特斯拉电动车的续行里程很快将能达到800公里，比目前增长近70％。其表示，特斯拉始终致力于打造纯电动汽车，将继续革新电池技术，不考虑造混合动力车。特斯拉Model3电动汽车的续行里程有望达N320公里，售价约为3.5万美元。[]《功能材料信息》 2014年第11卷第4期 56-56页据悉，石墨烯兼具高强度、高导电性、柔韧性等优点，应用于锂电池负极材料后，可大幅度提高其电容量和大倍率充放电性能 ，或成特斯拉电池的理想材料。 特斯拉研究高能电池石墨烯或为理想材料 这项新技术的核心在于，新型多孔石墨烯材料含有巨大的内部表面区域，因此能实现在极短时间内充电。所充电能量与普通锂电池的电能量相当。更重要的是，石墨烯电池电极在经过1万次充放电之后。能量密度并未出现明显损失。 这种多孔石墨烯材料的超级电容，还可以为电动车节省大量的能量"如今，电动车的电能浪费现象仍旧普遍存在" 1新闻方面 首先，我从网上搜索了相关的新闻，包括ZOL 新闻中心科技频道的“石墨烯电池或将引领改革：充电10分钟跑1000公里”说道“这项突破性研究，为人类认知石墨烯等材料特性带来全新发现，并有望为燃料电池和氢相关技术领域带来革命性的进步”；21世纪经济报道的“中国2015年量产石墨烯锂电池或颠覆电动车行业”说道“2014年12月初，西方媒体报

石墨烯量子点的制备方法

石墨烯量子点的制备、表征与应用研究 氧化石墨(GO)的制备 本文采用改进的Hummers法对天然鳞片石墨进行氧化处理制备氧化石墨（GO），[20, 21] 具体如下：在干燥的三颈烧瓶中加入46 mL 98%浓硫酸，低温冷却至0-4℃。强力搅拌下加入2 g天然鳞片石墨和1 g硝酸钠，且控制水浴温度至4℃以下1小时。随后分几次缓慢加入6 g高锰酸钾，继续搅拌反应1 h，溶液呈墨绿色，然后将锥形瓶置于35℃的恒温水浴中，继续搅拌反应2 h,反应结束后搅拌下加入100 mL二次蒸馏水，控制温度在90℃继续搅拌1 h，用150 mL二次蒸馏水稀释反应液，再加入10 mL 30%双氧水，搅拌至溶液呈金黄色。趁热抽滤，用5%盐酸和去离子水充分洗涤棕黄色沉淀物至pH值≈7。将棕黄色沉淀物放置在60℃的烘箱中干燥12 h，得氧化石墨烯固体，保存备用。 还原石墨烯的制备 化学还原石墨烯是用水合肼还原氧化石墨烯制得。称取4.2.2得到的氧化石墨烯50 mg置于100 mL圆底烧瓶中，加入二次蒸馏水至100 mL，超声约0.5 h 使其完全溶解。取50 mL氧化石墨烯分散液于250 mL烧杯中，然后加入50 μL 35%水合肼溶液和350 μL浓氨水，混合均匀，剧烈搅拌几分钟。置于95℃水浴中反应1 h，溶液慢慢由棕褐色变为黑色。待溶液冷却至室温时，用0.22 μm的滤膜进行抽滤，将滤得的沉淀物于60℃干燥12 h，即得到所需的还原石墨烯薄膜。 石墨烯量子点（GQDs）的制备 石墨烯量子点(GQDs)的电化学制备是在0.01 mol L-1磷酸盐缓冲溶液(PBS)中进行的。用滴管向缓冲溶液中滴加两滴4 mg/mL巯基丙氨酸溶液作为分散剂，在±0.3v电压内以0.5 v s-1的扫描速率进行循环伏安(CV)扫描。由以上制得的石墨烯薄膜(5 mm×10 mm)作工作电极，Pt丝作辅助电极，甘汞电极作参比电极。过程中有石墨烯粒子从薄膜上剥落进入溶液中，溶液由无色变为黄色。将黄色溶液进一步用透析袋透析（透析袋截留分子量：3000道尔顿，袋外初始水体积为500 mL），每天换两次水，透析三天，得到石墨烯量子点水溶液。

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。

石墨烯项目可行性报告

石墨烯项目 可行性报告 规划设计/投资分析/产业运营

摘要说明— 目前，中国在石墨烯相关技术研发方面走在世界前列，遥遥领先于美 日韩等发达国家。而在石墨烯技术应用方面，化工、储能和电子器件是最 主要的应用领域，其中石墨烯在锂离子电池的应用前景备受关注。 该石墨烯项目计划总投资5674.58万元，其中：固定资产投资4452.16万元，占项目总投资的78.46%；流动资金1222.42万元，占项目总投资的21.54%。 达产年营业收入10440.00万元，总成本费用8076.93万元，税金及附 加100.56万元，利润总额2363.07万元，利税总额2789.57万元，税后净 利润1772.30万元，达产年纳税总额1017.27万元；达产年投资利润率 41.64%，投资利税率49.16%，投资回报率31.23%，全部投资回收期4.70年，提供就业职位182个。 报告内容：项目总论、项目建设必要性分析、项目调研分析、建设规 划方案、项目建设地研究、土建方案、工艺技术说明、项目环境保护分析、生产安全保护、项目风险说明、项目节能概况、项目实施安排、项目投资 情况、项目经营效益、项目总结、建议等。 规划设计/投资分析/产业运营

石墨烯项目可行性报告目录 第一章项目总论 第二章项目建设必要性分析第三章建设规划方案 第四章项目建设地研究 第五章土建方案 第六章工艺技术说明 第七章项目环境保护分析第八章生产安全保护 第九章项目风险说明 第十章项目节能概况 第十一章项目实施安排 第十二章项目投资情况 第十三章项目经营效益 第十四章招标方案 第十五章项目总结、建议

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

基于石墨烯量子点的传感器在分析检测中的应用分析

基于石墨烯量子点的传感器在分析检测中的应用 姓名李丽娟学号 S131110042 摘要：石墨烯量子点优良的物理化学性质及石墨烯量子点边缘的羧基或者氨基基团使其易与多种有机的，聚合的，无机的或者生物种类相互作用。本文主要介绍了石墨烯量子点的制备方法以及基于（类）石墨烯量子点、（类）石墨烯材料的荧光传感器在分析检测中的应用，并详细介绍了分析检测的原理，以期为石墨烯量子点在分析检测中的应用提供相关参考与依据。 关键词：石墨烯量子点荧光检测 1 引言 最近，石墨烯获得了广泛的关注由于其独特的电子光学机械以及热学性质。大量基于石墨烯的生物传感器被开发来检测核酸，蛋白质，毒素和生物分子。石墨烯片层的形态包括它们的大小，形状以及厚度都可以有效的决定它们的性质。例如，石墨烯片层侧面尺寸小于100nm时被称为石墨烯量子点（GQDs），其许多新的化学和物理性质都是由于量子尺寸效应和边缘效应而引起的。GQDs毒性小，稳定性高，溶解性好，光致发旋光性质稳定，生物兼容性较好，使得它们在光电伏打器械，生物传感及成像上有很大的应用前景。本文着重介绍了石墨烯量子点的制备方法以及近年来基于石墨烯量子点与分析物发生作用的不同原理，如荧光共振能量转移，化学共振能量转移及石墨烯量子点表面性质的变化等来检测分析物质，并做出了展望。 2 石墨烯量子点的制备 Fei Liu等[1]成功地用化学剥离石墨纳米颗粒的方法合成了高度均匀的GQDs和GOQDs（氧化石墨烯量子点），如图1所示。该方法获得了高产率的直径在4nm 之内的单层和圆形的GQDs和GOQDs。GOQDs的表面富含各种含氧官能团，GQDs有纯粹的sp2碳晶体结构没有含氧的缺陷，因此提供了一种理想的平台来深入研究纳米尺寸的石墨烯的光致发光的起源。通过描述GQDs和GOQDs的发旋光性质，说明了GOQDs的绿色光致发光来自于含氧官能团的缺陷状态，而GQDs的蓝色发光是由高结晶结构中的内禀态所主导的。此外，GQDs中的蓝色发射显示了一个快速的复合寿命相比于GOQDs中的绿色发射的复合寿命。相比

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。

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)

发光石墨烯量子点的应用及未来展望

发光石墨烯量子点的应用及未来展望 摘要 作为石墨烯家族的最新成员，石墨烯量子点(graphene quantum dots，GQDs)除了具有石墨烯优异的性能之外，还因其明显的量子限域效应和尺寸效应而展现出一系列新颖的特性，吸引了各领域科学家们的广泛关注。在这篇论文中，我们主要综述了石墨烯量子点的制备方法以及潜在应用，此外还说明了石墨烯量子点的发光机制以及对于其的展望。 关键词：石墨烯量子点，发光材料，应用 1引言 碳是地球上储量最丰富的元素之一，一次又一次得带给我们各种明星材料。1985年,克罗托、科尔和斯莫利三位科学家发现了富勒稀(C60)。1996年获得诺贝尔化学奖,这是零维碳材料的首次出现。而1991年碳纳米管的发现则成了一维碳材料的代表。1947年就开始了石墨烯的理论研究,用来描述碳基材料的性质,迄今有60多年历史。直到2004年,Novoselov和Geim (英国曼彻斯特大学教授)利用微机械剥离法使用胶带剥离石墨片,首次制得了目前最薄的二维碳材料—石墨稀,仅有一个原子厚度,2010年他们获得了诺贝尔物理奖,从此石墨稀成了物理学和材料学的热门研究对象。 石墨烯量子点(GQDs)，一种新型的量子点，当GQDs尺寸小于100 nm时，就会拥有很强的量子限制效应和边缘效应,当尺寸减小到l0nm时,这两个效应就更加显著,会产生很多有趣的现象，这也引发了广大科学家的研究兴趣。GQDs 具有特殊的结构和独特的光学性质,即有量子点的光学性质又有氧化石墨烯特殊的结构特征。GQDs的粒径大多在10 nm左右,厚度只有0.5到1.0 nm,表面含有羟基、羰基、羧基基团,使得其具有良好的水溶性。GQDs的合成方法不同,尺寸和含氧量不同,使紫外可见吸收峰位置不同。不同的合成方法使GQDs的光致发光性质不同,光致发光依赖于尺寸、激发波长、pH以及溶剂等。有些GQDs还表现了明显的上转换发光特性,GQDs不仅拥有光致发光性质还有优越的电致化学发光性能。 2合成方法 GQDs的制备方法有自上而下法(top-down)与自下而上法(bottom-up)两种。。自上而下方法是通过物理或化学将大尺寸的石墨烯片“裁剪”成小尺寸的石墨烯量子点的方法。主要包括纳米刻蚀法、水热法、电化学法、溶剂热法、化学剥离碳纤维法、微波辅助法等。这类方法步骤相对简单、产率较高，也是目前应用最多的一类方法。自下而上的方法则是以小分子为前体通过一系列溶液化学反应合成得到石墨烯量子点，这类方法可以对石墨烯量子点的形貌和尺寸精确控制，但步骤繁琐而且操作过程复杂。 2.1自上而下法合成GQDs 在酸氧化石墨稀后,其碳晶格上出现一列环氧基团,这些缺陷在水热条件下很

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)