石墨烯产业发展现状及发热膜的应用

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2024年高导热石墨膜市场发展现状

2024年高导热石墨膜市场发展现状

2024年高导热石墨膜市场发展现状简介高导热石墨膜是一种具有优异导热性能的新型薄膜材料,被广泛应用于热管理领域。

本文将介绍高导热石墨膜市场的发展现状,包括市场规模、应用领域、发展趋势等。

市场规模高导热石墨膜市场在过去几年中迅速发展,市场规模不断扩大。

根据市场研究数据显示,2019年全球高导热石墨膜市场规模约为XX亿美元。

预计到2025年,市场规模将达到XX亿美元,年均复合增长率预计为XX%。

应用领域高导热石墨膜在多个领域具有广泛的应用。

以下是几个主要应用领域的介绍:电子产品散热随着电子产品越来越小型化、高性能化,散热成为一个重要挑战。

高导热石墨膜被广泛应用于电子产品散热领域,可以有效提高产品的散热性能,确保电子产品的稳定工作。

汽车电池散热随着电动汽车市场的快速发展,电池散热成为一个关键问题。

高导热石墨膜可以应用于汽车电池散热系统中,提高电池的散热效果,延长电池寿命。

LED照明散热LED照明产品因其节能、环保等特点逐渐取代传统照明产品。

然而,LED照明产品发热问题也越来越突出。

高导热石墨膜的高导热性能可以帮助提高LED照明产品的散热效果,确保其长时间稳定工作。

发展趋势高导热石墨膜市场在未来有着广阔的发展前景。

以下是几个发展趋势的展望:技术创新高导热石墨膜市场将持续有新技术的推出。

目前,一种名为石墨烯的新型石墨膜材料正受到关注。

石墨烯具有更好的导热性能和机械性能,有望在高导热石墨膜市场取得突破性进展。

应用拓展高导热石墨膜的应用领域还有很大的拓展空间。

除了前文提到的电子产品散热、汽车电池散热和LED照明散热,高导热石墨膜还可以应用于太阳能电池板散热、工业用途等领域,这将进一步推动市场的发展。

区域市场增长亚太地区是高导热石墨膜市场的主要增长区域。

随着亚太地区电子产品制造和电动汽车产业的快速发展,需求不断增加。

同时,欧美地区也在逐渐重视高导热石墨膜的应用,市场增长潜力巨大。

总结高导热石墨膜市场在不断发展壮大,市场规模不断扩大。

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。

2023年石墨烯导热膜行业市场分析现状

2023年石墨烯导热膜行业市场分析现状

2023年石墨烯导热膜行业市场分析现状石墨烯导热膜是一种新兴的导热材料,具有导热性能优异、质量轻、柔软可弯曲等特点,广泛应用于电子产品、太阳能板、LED灯、汽车电池等领域。

本文将对石墨烯导热膜行业的市场分析现状进行介绍。

石墨烯导热膜市场规模不断扩大。

石墨烯导热膜的应用范围广泛,其导热性能优异,能够大大提高电子产品、太阳能板、LED灯等的散热效果,因此受到了广大厂商的关注和青睐。

根据市调机构的数据预测,未来几年,石墨烯导热膜市场规模将持续增长,2025年市场规模有望达到数十亿美元。

石墨烯导热膜技术不断突破。

石墨烯是一种二维碳材料,自从2004年被发现以来,其具有的优异的导热性能引起了广泛的研究兴趣。

目前,石墨烯导热膜技术已经取得了一系列的突破,包括制备方法的改进、导热性能的提升等。

这些技术突破为石墨烯导热膜的商业化应用提供了更好的条件和前景。

石墨烯导热膜市场竞争激烈。

随着石墨烯导热膜市场的不断扩大,越来越多的企业加入到该领域的竞争中来。

目前,市场上已经出现了很多石墨烯导热膜的制造商和供应商,如南京吉运科技、天津石墨烯等。

由于市场竞争激烈,企业在提高产品性能、降低成本等方面需要不断创新,并加强与客户的合作和沟通,以提升自身在市场中的竞争力。

石墨烯导热膜市场前景广阔。

石墨烯导热膜具有很大的市场潜力,其在电子产品、太阳能板、LED灯等领域的应用需求旺盛。

随着科技进步和节能环保意识的提高,石墨烯导热膜的市场前景将更加广阔。

同时,石墨烯导热膜在其他领域的应用也有很大的发展空间,如汽车电池、光伏发电等。

这些都将为石墨烯导热膜行业带来更多的商机和机遇。

综上所述,石墨烯导热膜行业市场目前呈现出规模不断扩大、技术不断突破、竞争激烈、前景广阔等特点。

随着各个领域对石墨烯导热膜需求的增加,石墨烯导热膜行业有望迎来更好的发展。

然而,在市场拓展的过程中,石墨烯导热膜企业需要解决制备成本高、规模化生产难度大等问题,加快技术创新和产品优化升级,以保持市场竞争力。

石墨烯产业发展现状及发热膜的应用

石墨烯产业发展现状及发热膜的应用

层 原 子厚 度 的二 维 晶体 , 主要 制备
来源 是 石 墨与 甲烷 。 石 墨烯 是一 种 有 着 高强 韧性 的超 薄材 料 , 断 裂强 度 较 大, 超过钢材的 2 0 0 倍 ; 弹性 较 好 , 拉 伸 幅度超 过 2 0 %, 导 电性 优 异 。 2 0 0 4 年, 英 国曼彻 斯 特 大学 盖姆 教 授和 诺 沃 肖洛夫 教授从 原生石 墨 中成 功制备
会将石 墨烯列 为未来 新兴 技术 的支柱 材料 之 一 , 拿出 1 0 亿欧 元 专项 资金 资 助石 墨 烯 制备 与 应用 研 究工 作 。 美 国 国家 自然科 学 基金 会资 助 了超 过 5 0 0 项 有 关石 墨烯 的研 究 , 重 点包 括石 墨
综合 发展 水 平 前 3 的 国家 为 别为 : 中 国、 美 国和 韩 国 。 其 中 中 国处 在 相 对
球第 l 家专业 从 事石墨 烯研 发 和产业 化的新型 研发机 构—— 江 南石墨烯研 究院, 同期启 动 常州 市石 墨 烯科 技产 业 园建 设 。 其“ 研 究 院+ 孵 化( 加 速) 器 +产 业 园” 的 产 业创 新 链 条 让石 墨 烯 产 业 在江 南 落地 生根 , 产研结 合 的建
量 均居 世界 之 首 , 其 中石 墨 产量 约 占 世 界 总产 量 的 4 5 %, 在 石 墨烯 的 产业 化 进程 中拥 有一 定优 势 。 石 墨烯 研 究 刚刚 起步 之时 , 我 国就 重视 对石 墨烯 研 发 的资 金 支持 。 尤 其 是“ 十二五 ” 期 间, 我 国 石 墨 烯 材 料 及 应 用 在 技 术 研发 、 生 产 工艺 等方 面取 得 了重要 突 破, 各领域应 用效果逐步 显现 , 石墨烯 产业化 步伐 明显加 快。 目前 , 我 国拥 有全球超过 1 / 3 的石 墨烯 研发 专利 , 在石 墨烯制备 、 性能研 发等方面 走在 了世界 前列 。 2 0 1 6 年7 月 1 2 日在江苏常州发布 的( ( 新 华( 常州) 全 球石墨烯指数报告 显示 , 2 0 1 5 年, 中国 已超越美 国、 韩国, 在全 球石墨烯 产业 综合发展实力榜上居 首位 。 全球 石 墨烯 指 数 评 价 结 果 显 示 ( 图1 ) , 2 0 1 5 年 样 本 国 家石 墨烯 产 业

2024年石墨烯新材料市场发展现状

2024年石墨烯新材料市场发展现状

石墨烯新材料市场发展现状1. 引言石墨烯是一种由由碳原子构成的二维材料,在过去几年中备受关注。

其独特的物理特性使其成为各个领域的研究热点,因此其市场发展也备受关注。

本文将对石墨烯新材料市场的发展现状进行分析。

2. 石墨烯新材料市场规模石墨烯新材料市场在过去几年呈现出快速增长的趋势。

根据市场研究公司的数据,在2020年,全球石墨烯新材料市场规模约为20亿美元。

预计到2025年,市场规模将增长到50亿美元。

这主要得益于石墨烯在各个领域中的广泛应用以及不断增长的研发投入。

3. 石墨烯新材料市场应用领域石墨烯新材料在各个领域都有广泛的应用。

以下是一些重要的应用领域:3.1 电子行业石墨烯新材料在电子行业中有广泛的应用。

石墨烯具有高导电性和高迁移率,可用于制造更高性能的电子元件。

例如,石墨烯可以用于制造更快速的晶体管,可以用于制造更高效的太阳能电池等。

3.2 材料科学石墨烯新材料在材料科学领域有着重要的应用。

石墨烯可以用于制造轻薄和耐用的材料。

例如,石墨烯可以用于制造更轻但更强韧的复合材料,可以用于制造更高强度的纤维等。

3.3 能源领域石墨烯新材料在能源领域中的应用也备受关注。

石墨烯可以用于制造更高效的电池。

例如,石墨烯可以用于制造更高能量密度的锂离子电池,可以用于制造更高效的燃料电池等。

3.4 生物医学石墨烯新材料在生物医学领域也有着广泛的应用。

石墨烯具备优良的生物相容性和生物安全性,可用于制造生物传感器、药物传递系统等。

此外,石墨烯也可以用于组织工程和药物递送等方面的研究。

4. 石墨烯新材料市场发展驱动因素石墨烯新材料市场的快速发展得益于以下几个驱动因素:4.1 技术进步随着石墨烯制备和应用技术的不断进步,石墨烯的生产成本逐渐降低,同时石墨烯的质量和性能也得到了提升。

这促进了石墨烯新材料的商业化进程。

4.2 多元化应用石墨烯新材料的多元化应用也推动了市场的发展。

石墨烯可以在各个领域中发挥重要作用,吸引了大量的投资和市场需求。

2023年石墨烯导热膜行业市场发展现状

2023年石墨烯导热膜行业市场发展现状

2023年石墨烯导热膜行业市场发展现状
石墨烯导热膜是由石墨烯和聚合物制成的一种导热材料,具有高导热性能、透明度好、柔韧性强、薄膜厚度小等特点。

由于其在电子、低温物理、化学、生物医学等领域具有广泛的应用前景,石墨烯导热膜行业市场正呈现出快速增长的趋势。

石墨烯导热膜的市场现状可以从以下几个方面进行分析:
一、市场规模的扩大
目前,石墨烯导热膜的应用范围非常广泛,主要包括光电、能源、通讯、航空等领域。

随着产业化程度的提高和技术的不断进步,其市场规模也在不断扩大。

根据市场研究机构的数据预测,到2025年,全球石墨烯导热膜市场规模将达到56.8亿美元。

二、技术的不断创新
石墨烯导热膜的应用前景非常广泛,但同时也面临着一些技术难题,例如:生产工艺、可靠性、集成度等方面的问题。

针对这些问题,科研机构和企业不断加强技术创新,通过新材料、新工艺、新设备等方式来解决难题,进一步提高产品性能和市场竞争力。

三、市场竞争加剧
由于石墨烯导热膜市场前景广阔,市场上的竞争也日趋激烈。

除了国内外大型企业进入市场外,还有很多小型企业也开始涉足该行业,竞争格局不断扩大。

这也推动了市场的进一步发展和壮大。

四、政策支持力度加大
为了推动石墨烯导热膜行业的发展,我国政府也制定了相关的政策,例如《中国制造2025》、“新材料产业三年行动计划”等,给予企业多方面的支持和政策引导,推动产业技术的进步和产品的创新。

总之,石墨烯导热膜行业市场发展正处于快速增长期,技术创新、政策支持和市场竞争将在未来进一步促进该行业的发展和壮大。

2024年石墨烯导热膜市场发展现状

2024年石墨烯导热膜市场发展现状

2024年石墨烯导热膜市场发展现状石墨烯导热膜是一种新型的材料,具有极高的导热性能和优异的机械性能。

随着科技的进步和工业需求的增加,石墨烯导热膜在各个领域得到了广泛的应用和推广。

本文将介绍当前石墨烯导热膜市场的发展现状,包括市场规模、应用领域和市场前景等方面。

市场规模目前,石墨烯导热膜市场规模不断扩大,呈现出逐年增长的趋势。

根据市场研究报告显示,2019年全球石墨烯导热膜市场规模已经达到XX亿元,并且预计未来几年内将保持高速增长。

这得益于石墨烯导热膜在电子、光电、航天航空等领域的广泛应用,以及对新材料高性能导热材料的需求不断增加。

应用领域石墨烯导热膜在多个行业领域都具备广阔的应用前景。

以下是目前石墨烯导热膜的主要应用领域:1. 电子行业石墨烯导热膜在电子行业中有着广泛的应用前景。

其高导热性能可以提高电子器件的散热效果,保证电子设备的正常运行。

例如,在手机、电脑、平板电脑等电子产品中,石墨烯导热膜可以应用于CPU、内存等部件的散热,提高设备的性能和寿命。

2. 光电行业石墨烯导热膜也被广泛用于光电行业中。

由于石墨烯导热膜具有优异的导热性和透明性,可以应用于光电器件的散热和保护。

例如,在LED显示屏、太阳能电池等光电产品中,石墨烯导热膜可以提高光电器件的稳定性和寿命,改善产品的性能。

3. 航天航空行业石墨烯导热膜在航天航空行业中也有广泛应用。

由于航天器、飞机等设备在高温高压环境下工作,对导热材料的要求很高。

石墨烯导热膜由于其出色的导热性能和机械性能,可以有效提高航天器和飞机的热管理效果,保证设备的安全和可靠性。

市场前景石墨烯导热膜市场前景广阔。

随着新材料技术和工艺的不断成熟,石墨烯导热膜的生产成本逐渐降低,产品性能逐渐提升。

预计未来几年内,石墨烯导热膜市场将保持高速增长的态势。

同时,由于石墨烯导热膜在多个行业中的广泛应用,市场需求也将不断增加。

特别是在新能源、智能设备等领域的快速发展下,对高性能导热材料的需求持续增加,为石墨烯导热膜市场提供了更大的发展空间。

2024年石墨烯产业发展现状分析报告

2024年石墨烯产业发展现状分析报告

石墨烯是一种具有优异性能的新型材料,被誉为“材料之王”,具有高强度、高导电性、高透明性、高柔韧性和高导热性等优势。

在过去几年里,石墨烯产业得到了广泛的关注和研究,许多国家都将其列为战略性新兴产业,并加大了对石墨烯的研发投入。

本文将对2024年石墨烯产业的发展现状进行分析。

首先,石墨烯在电子领域的应用已经取得了一定的成果。

石墨烯可以制备成高质量的薄膜,能够在绝缘性基底上形成具有高效导电性能的薄膜材料。

这种材料可用于制造高性能的电子元件,如柔性可穿戴设备、高性能电池、超高速晶体管等。

此外,石墨烯还可以用于制造高效的光电器件,如光电探测器和光电传感器。

这些应用的发展为石墨烯产业的快速成长提供了坚实的基础。

其次,石墨烯在材料领域的应用也呈现出良好的发展势头。

石墨烯具有极高的机械强度和柔韧性,可以制备成各种复合材料,如石墨烯增强塑料、石墨烯增强金属等。

这些复合材料具有优异的性能,能够应用于航空航天、汽车工业、船舶工业等领域,提高材料的强度和韧性。

同时,石墨烯还可以用于制备高性能的传热材料,如石墨烯复合散热片等。

这些应用的推广将极大地提高传热效率,具有广阔的市场前景。

此外,石墨烯还在能源领域展现出巨大潜力。

石墨烯具有很高的导电性和导热性,可以用于制备高性能的锂离子电池和超级电容器。

石墨烯电极材料具有很高的比表面积,可以大幅提升电池的储能密度和充放电速率。

同时,石墨烯还可以用于制备高效的太阳能电池,提高光电转换效率。

这些应用的发展将极大地推动可再生能源的利用和开发,对于解决能源问题具有重要意义。

然而,在石墨烯产业的发展过程中依然存在一些挑战和困难。

首先,石墨烯的制备工艺还不够成熟和稳定,需要进一步研究和改进。

其次,石墨烯的成本仍然较高,严重限制了其大规模应用。

此外,石墨烯的应用标准和评价体系还不完善,需要加强标准制定和评价体系的建设。

这些问题需要广泛的研究和合作,推动石墨烯产业的进一步发展。

总体而言,2024年石墨烯产业取得了一定的进展,但仍然面临一些挑战。

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石墨烯产业发展现状及发热膜的应用
作者:冯欣悦
来源:《新材料产业》2017年第01期
石墨烯是由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体,主要制备来源是石墨与甲烷。

石墨烯是一种有着高强韧性的超薄材料,断裂强度较大,超过钢材的200倍;弹性较好,拉伸幅度超过20%,导电性优异。

2004年,英国曼彻斯特大学盖姆教授和诺沃肖洛夫教授从原生石墨中成功制备单层晶体石墨烯,证实了石墨烯可以在自然环境中存在,2人也因此发现获得了2010年诺贝尔物理学奖。

一、石墨烯的全球产业化
近年来,美国、欧洲、日本、韩国等国家对石墨烯投人了大量人力财力,石墨烯相关扶持政策与产业化研究也提上议程。

2013年1月,欧盟委员会将石墨烯列为未来新兴技术的支柱材料之一,拿出10亿欧元专项资金资助石墨烯制备与应用研究工作。

美国国家自然科学基金会资助了超过500项有关石墨烯的研究,重点包括石墨烯制备、石墨烯复合材料生产、存储器件开发和石墨烯生物传感器等方向。

美国国防部与国防高级研究计划署也开展了多项石墨烯研究项目,以开发更轻更小、更快和更高频的电子器件为核心目的。

以英国为例,作为石墨烯的诞生国,英国在石墨烯研究成果产业化上却历经迷途。

2016年3月《星期日泰晤士报》发表专文,指责全球最大石墨烯生产商之一的BGT公司和“国家石墨烯研究院”存在利益输出,曼大一些研究人员对此表示强烈反对,虽在技术、管理以及资金方面,曼大有着其得天独厚的优势,但无奈推动产品应用市场化就变得捉襟见肘,曼大国家石墨烯研究院更遭到了国会“是否很好保护了知识产权”的质疑。

英国从事石墨烯商业开发的公司并不多,其本土企业更缺乏对石墨烯商业化的兴趣,伦敦大学的大卫·普莱斯直言“英国不会成为石墨烯的工业基地”,因此英国无法借助本土企业将石墨烯从研究室推向市场。

二、中国石墨烯的产业化
1.中国石墨烯产业化地位
我国石墨的储量、产量及出口量均居世界之首,其中石墨产量约占世界总产量的45%,在石墨烯的产业化进程中拥有一定优势。

石墨烯研究刚刚起步之时,我国就重视对石墨烯研发的资金支持。

尤其是“十二五”期间,我国石墨烯材料及应用在技术研发、生产工艺等方面取得了重要突破,各领域应用效果逐步显现,石墨烯产业化步伐明显加快。

目前,我国拥有全球超过1/3的石墨烯研发专利,在石墨烯制备、性能研发等方面走在了世界前列。

2016年7月12日在江苏常州发布的《新华(常州)全球石墨烯指数报告》显示,2015年,中国已超越美国、韩国,在全球石墨烯产业综合发展实力榜上居首位。

全球石墨烯指数评价结果显示(图1),2015年样本国家石墨烯产业综合发展水平前3的国家为别为:中国、美国和韩国。

其中中国处在相对领先的位置,美国、韩国紧随其后;德国、日本、澳大利亚和新加坡处在第2梯队;英国、印度、加拿大和法国位于第3梯队;俄罗斯、西班牙和意大利处于第4梯队。

2.产业化主要模式
(1)江苏(常州)模式
我国地方政府对石墨烯产业极为重视,一批石墨烯产业园纷纷涌现,以江苏最为典型。

2011年5月,常州市委、市政府共同出资5 000万元建设全球第1家专业从事石墨烯研发和产业化的新型研发机构——江南石墨烯研究院,同期启动常州市石墨烯科技产业园建设。

其“研究院+孵化(加速)器+产业园”的产业创新链条让石墨烯产业在江南落地生根,产研结合的建设理念为江苏的石墨烯产业发展深深地打牢了地基。

江苏(常州)模式具有以下6大特点:技术人才主要来自国外;得到天使投资的支持;政府建设公共服务平台;建立专业的孵化器;主要技术及管理团队控股;独立上市。

由于石墨烯材料应用日益广泛,逐渐受到社会各界的广泛关注,石墨烯应用研发的热潮涌现。

“全国石墨烯看江苏、江苏石墨烯看常州”已成为业内共识,2015年常州石墨烯产业规模达到12亿元,2016年江苏省石墨烯产业技术创新战略联盟获批科技部“科技服务业试点单位”。

(2)学院(科学院)模式
学院(科学院)模式如图2所示,以南江集团为代表的学院(科学院)模式具有以下5大特征:技术来源于科学院;上市公司(母公司)管理;研究单位获得大量成果转化的收入;与资本运作紧密结合;主要技术骨干缺乏积极性。

(3)大学模式
《全球石墨烯产业专利分析报告(2016)》报告显示,中国是全球石墨烯技术专利申请量最大的国家;美国、韩国和日本紧随其后,也是石墨烯技术的主要原创国。

高校和科研机构是我国研究开发石墨烯材料及应用的主体。

数据显示,在所有国家中,中国申请的石墨烯专利数量最多,已超过2 200项,占全世界的1/3;美国、韩国和日本紧随其后,也是石墨烯技术的主要原创国。

根据国家知识产权局数据统计,2005年至今,全国申请石墨烯专利的单位来看
(图3所示),专利申请量除了第1名的海洋王照明科技股份有限公司,其余前10名均为高校和科研院所,高校和科研机构成为了我国研究开发石墨烯材料及应用的主体。

大学模式具有以下3大特征:技术来源于大学教授;以技术入股的方式参加;辅以技术咨询、顾问方式。

三、石墨烯发热膜的应用
目前,中国石墨烯产业化的应用包括石墨烯粉末涂料和石墨烯发热膜等。

粉末涂料由于门槛相对较低,鉴别难度高,市场较为混乱;而石墨烯发热膜,拥有单层石墨烯的明显特征,具有透明、轻薄、柔软可折叠等特性,也是实现大规模石墨烯民用的核心基础。

1.发热膜基本原理
从石墨烯的能带结构可知,单层石墨烯在电场为零时,导电载流子浓度为零,称“狄拉克点”。

在距离狄拉克点较远的地方,石墨烯中只有单一的载流子。

负栅压使石墨烯成为电子导电,最终使器件的电阻率发生从几千欧到几百欧姆的变化。

在实验中可以测量电阻率(或电导率)和霍尔系数来证实栅压对石墨烯载流子的调节作用。

在狄拉克点附近,石墨烯中载流子逐渐由电子(或空穴)过渡到空穴(或电子),霍尔系数在此处改变符号(电子为正,空穴为负),此时载流子的浓度最小,电阻率最大。

根据石墨烯此种特性为基础,开发了温度可控、可调节的石墨烯发热膜,其工作原理如图4所示。

2.发热膜优异性能
由于石墨烯本身是二维及柔性、透明、结构稳定,其低电阻率,可耐受极高的饱和电流,交、直流通用;其低电压变生高热量,3V电源即可加温至100℃以上,轻松实现低品位能源到高品位应用的转化;具有高饱和电流、高导热系数,单位面积功率高,具有发热快、传热快、发热均匀的特性;石墨烯膜是百分之百的碳,碳产生远红外辐射,有良好的医疗、理疗作用。

因此,石墨烯非常适合应用在加热膜领域,石墨烯透明发热膜利用石墨烯优良的加热性能和远红外光波,实现了日常保暖和健康理疗的双重功效。

通过石墨烯优异的电热转化等性能,实现了快速保暖驱寒,而石墨烯加热发射的6~15μm远红外光波,能有效激活身体细胞核酸蛋白质等生物分子,改善血液循环,增强新陈代谢,具有良好的消炎、镇痛等健康理疗效果。

从不同尺寸发热膜的红外线成像图(图5)可以看出,石墨烯发热片上每个点的温度都非常均匀,点温度在极小范围内波动。

3.远红外的功效
石墨烯发热膜发热释放出来的远红外波长与人体波长接近,集中在5.6~15μm之间,该区间的远红外波长被誉为人体的生命之光,红外线光波具有改善血液循环、改善循环系统、激活生物分子活性、护肤美容、提高免疫功能、消炎镇痛、改善关节疼痛、增强新陈代谢、调节自律神经等10大功效。

4.发热膜的应用领域
由于石墨烯发热膜具有低电压高热量、安全轻薄便利等特性,石墨烯发热膜可广泛用于智能可穿戴领域、家庭智能取暖领域、家纺居家用品领域以及军工领域。

四、结语
目前中国石墨烯产业化已经走在世界前列,而要继续保持领先地位,关键在于民用市场的普及,要得到大众消费者的认可,只有越来越多的石墨烯民用消费品走进民用市场,中上游石墨烯的制备才有生存和发展的动力。

石墨烯从工业领域走向民用市场,市场的范围和交易的价值都已不断扩大,石墨烯带来新的行业标准以及法律、法规等制度环境,也必须随之不断完善,这些完善除了企业家、行业协会的努力,更需要政府制定出台相关的产业政策、行业标准,可喜的是,最近出台的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》已经石墨烯行业标准建设纳入规划。

相信随着中国相关政策、行业标准的不断完善,资本、技术的不断投入突破,未来几年,中国石墨烯产业化将加速发展。

参考文献
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