石墨烯技术产业发展现状与趋势
2024年石墨市场前景分析

2024年石墨市场前景分析1. 引言石墨是一种重要的非金属矿物,广泛应用于工业生产和科学研究领域。
近年来,随着新兴技术的发展和能源转型的推进,石墨市场迎来了新的机遇和挑战。
本文将对石墨市场的前景进行分析,探讨其发展趋势和潜力。
2. 石墨市场的现状当前,石墨市场主要分为天然石墨和人工石墨两大类。
天然石墨主要用于石墨电极、石墨烯等领域,而人工石墨则广泛应用于电池、涂料、润滑材料等工业产品中。
石墨市场在航天航空、新能源和新材料等领域具有广阔的应用空间。
3. 石墨市场的发展趋势3.1 新能源驱动随着全球对环境保护和可持续发展的关注度不断提高,石墨市场因其在新能源领域的应用潜力而备受瞩目。
石墨电极、石墨烯等材料在储能系统、电动汽车和可再生能源等领域扮演着重要角色。
随着新能源技术的不断发展,石墨市场有望迎来更广阔的发展前景。
3.2 新兴科技的推动人工石墨在硅锰合金、铝电解、锂离子电池等领域的应用持续扩大,为石墨市场的拓展创造了机会。
此外,随着石墨烯、石墨砖等新型石墨材料的研究成果不断涌现,石墨市场将迎来更多创新技术和产品,为行业注入新的活力。
3.3 国家政策支持政府在环保和新能源领域的政策支持将为石墨市场的发展提供有力保障。
在清洁能源发展和碳减排的大环境下,石墨材料的需求将持续增长,市场的前景更加乐观。
4. 石墨市场的机遇和挑战4.1 市场机遇随着行业生产工艺的不断改进和运营成本的降低,石墨市场有望开拓更广阔的市场空间。
新兴领域的技术进步和需求增长将带来更多商机,石墨市场有望迎来市场需求的爆发式增长。
4.2 市场挑战尽管石墨市场前景向好,但仍面临一些挑战。
首先,石墨行业存在产能过剩的问题,市场竞争激烈。
其次,石墨市场的投资风险相对较高,企业需要在技术研发、市场推广等方面持续投入。
此外,随着替代材料的不断涌现,石墨市场需要不断创新,提高产品质量和性能,以保持市场竞争力。
5. 结论石墨市场作为一个重要的工业原材料市场,具有较为广阔的发展前景。
石墨烯技术的应用前景

石墨烯技术的应用前景石墨烯是近年来备受关注的材料,具有优异的导电、导热、力学和化学性质。
在科学家们的不懈努力下,石墨烯制备技术已经得到了较大突破,其广泛的应用前景也逐渐显现出来。
一、电子领域随着芯片制造技术的不断提高,电子产品的性能越来越强大。
而石墨烯作为一种优异的导电材料,则是其应用的一个重要方向。
相比传统的金属导线,石墨烯导线具有更小的线径和更好的导电性,可以大大提高电子产品的传输速度和稳定性。
此外,石墨烯的高透明度也使其成为一种优秀的透明导电膜材料,适用于显示器等电子产品的制造。
二、能源领域随着全球能源消耗的不断增加,石墨烯的应用在能源领域也变得越来越重要。
石墨烯电池作为其中的一种应用,具有高能量密度、长寿命、快速充电等优点,将成为未来可再生能源开发的重要技术之一。
此外,利用石墨烯的吸附性能,可以制造高效的污染物吸附材料,可以用于净水、净空等领域。
三、医疗领域石墨烯的化学稳定性和生物相容性,使其在医疗领域具有巨大的应用前景。
利用石墨烯的导电性和高强度,可以制造医疗器械和人工器官等高科技产品。
同时,石墨烯的吸附性能也为生物医学领域提供了新的思路,可以用于抗生素释放、药物输送等方面。
四、材料领域除了以上提到的领域,石墨烯的应用在材料领域也不容忽视。
利用石墨烯的力学特性和吸附性能,可以制造高强度、轻质的复合材料。
同时,石墨烯的导热性能和高表面积特性,使其可以用于制造高效的散热材料。
综合来看,石墨烯的应用前景十分广阔,涵盖了多个重要领域。
尽管目前存在一些瓶颈问题,例如规模化生产、材料稳定性等方面,但相信随着技术的不断提高和研发团队的不懈努力,石墨烯的发展必将迎来前所未有的机遇。
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由碳原子形成的二维薄膜,具有单层结构、高比表面积、强的力学特性和电学特性等优良性质。
自2004年石墨烯被发现以来,人们已经发现了其在许多领域的广泛应用前景,包括电子学、能源、生物医学、化学催化和材料等领域。
本文将就石墨烯的现状及未来发展做一个概括性介绍。
1. 电子学应用石墨烯是电子迁移速度最快的材料之一,这使得石墨烯在电子学领域具有广阔的应用前景。
石墨烯的电学性质主要基于电荷移动和相互作用,它在高频电子器件、太阳能电池、柔性电子学和传感器等应用方面都有潜力。
2. 能源应用石墨烯的高电导性和低电子转移电阻使其成为能源存储材料的理想候选者。
石墨烯和其衍生物已在超级电容器、锂离子电池、燃料电池和太阳能电池等能源体系中被成功应用,同时还有石墨烯纳米线、石墨烯石墨烯氧化物等材料也正逐渐被广泛应用于新型能源系统中。
3. 生物医学应用石墨烯因其具有优异的生物相容性、生物功能化进一步拓展了它在生物医学领域的应用。
石墨烯在生物成像、控制释放和药物传递等方面发挥着重要作用。
石墨烯的电学和热学性质、强半导体特性使其成为一种重要的生物传感器,被用于在应用生物医学和生化传感领域的研究。
4. 化学催化石墨烯的高比表面积和化学稳定性赋予了它在催化领域的应用潜力。
石墨烯可以与不同的催化剂相结合形成多种复合材料,这些复合物在氧化还原催化、光催化和热催化等领域中拥有良好的应用前景,可以在催化剂的降低、催化过程的高选择性和催化剂重复利用等方面发挥重要作用。
5. 材料应用石墨烯的高比表面积和高电导率使得它成为一种理想的复合材料和增强材料,目前已经被广泛应用于汽车和航空领域等。
石墨烯纳米管等复合材料已经被用于制备纳米传感器,同时在消费电子、高性能运动器材等领域得到了广泛应用。
石墨烯的应用前景非常广泛,但是现有工艺、设备等硬件条件限制了大规模石墨烯材料的生产。
同时,石墨烯具有较高的价格,这也限制了其在一定程度上的应用。
2024年石墨烯电池市场前景分析

2024年石墨烯电池市场前景分析简介石墨烯电池是一种新兴的电池技术,是基于石墨烯材料的电池。
石墨烯是一种由碳原子组成的二维薄片材料,具有优异的导电性能和化学稳定性。
石墨烯电池由于其高能量密度、长循环寿命和快速充电速度等特点,被认为是下一代电池技术的发展方向之一。
本文将对石墨烯电池市场前景进行分析。
1. 市场规模根据市场研究机构的数据,石墨烯电池市场正呈现出快速增长的趋势。
预计到2025年,石墨烯电池市场规模将达到XX亿美元。
这一增长主要得益于石墨烯材料具有的许多优势,如高能量密度和长循环寿命。
2. 应用领域石墨烯电池在多个领域有着广泛的应用前景。
2.1 电子产品石墨烯电池具有高能量密度和快速充电速度的特点,非常适合用于电子产品。
例如,石墨烯电池可以用于智能手机、平板电脑和笔记本电脑等移动设备,提供更长的使用时间和更快的充电速度。
2.2 电动汽车电动汽车是石墨烯电池的另一个重要应用领域。
石墨烯电池具有高能量密度和长循环寿命的特点,可以大幅提升电动汽车的续航里程和充电速度,进一步推动电动汽车的普及。
2.3 能源存储能源存储是可再生能源的关键技术之一,而石墨烯电池则被认为是能源存储领域的理想选择。
石墨烯电池可以储存大量的能量,并且具有长循环寿命,可以有效提高能源存储系统的效率和可靠性。
3. 市场驱动因素石墨烯电池市场的快速增长得益于以下几个市场驱动因素:3.1 清洁能源需求增加随着全球环境意识的增强,对清洁能源的需求不断增加。
石墨烯电池作为一种高效的能源存储技术,可以为清洁能源的发展提供支持,因此受到越来越多国家和地区的重视。
3.2 科技进步石墨烯电池作为一种新兴的科技产品,受到了科技进步的推动。
随着石墨烯制备和应用技术的不断成熟,石墨烯电池的性能得以进一步提升,促使市场的发展。
3.3 政府支持政策为了推动清洁能源技术的发展,许多国家和地区都出台了支持政策。
这些政策包括资金扶持、税收减免和技术研发支持等,为石墨烯电池市场提供了有力支持。
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。
石墨烯使用中存在的问题及其发展趋势

石墨烯使用中存在的问题及其发展趋势摘要:石墨烯作为一种新型纳米材料,其自身具有良好的光学、力学和材料学性能,这些性能可以弥补其他材料制备和应用中的性能短板。
虽然近年来我国在石墨烯材料应用方面的研究比较多,但相关研究仍然过多地处于对材料基本性能和基础应用方面,并且材料自身的使用也存在一定问题。
文章在概括介绍石墨烯的基础上,围绕该新型材料在使用中存在的问题和解决方向,以及石墨烯材料未来的发展趋势进行研究,旨在为相关材料的科学研究提供相应参考。
关键词:石墨烯;应用问题;改性复合材料1新材料石墨烯概述1.1石墨烯的来源和发展2004年,石墨烯是由英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫采用机械剥离的方法由石墨剥离制备,并于2010年凭借该项研究成果荣幸地获得了诺贝尔物理学奖。
此由于石墨烯具有优异的物理化学性能,从而引发了石墨烯的研究热潮。
从物理学角度出发,石墨烯是不能以单片层结构稳定平铺,故研究人员以石墨烯的结构与性能为依据,一方面采用物理或化学的方法以石墨为原材料,将石墨剥离分解制备出单层或多层的石墨烯,该方法制备的石墨烯片层尺寸较小。
另一方面,通常通过化学方法以含碳气体或固体化合物为原料,将碳原子逐渐构建出片层石墨烯结构。
石墨烯的制备方法的不同导致石墨烯物理化学性能的不同,决定了应用领域的不同。
比如,采用电弧法制备的石墨烯材料由于具有开放的介孔结构,导致大电流及倍率等电化学性能优异。
经过十几年的发展,目前石墨烯粉体及多晶薄膜已初见成效,但批量大规模生产及单晶薄膜的制备等技术难题仍扼待完善。
1.2石墨烯发展现状尽管石墨烯特性良好,但石墨烯的应用还是很困难的。
在技术方面,带隙仍然是一个主要障碍,没有带隙,石墨烯开关就无法关闭,在过去的十年里,研究人员专注于解决这个问题,但尚未取得突破;此外,石墨烯晶体必须与现有的互补金属氧化物半导体(CMOS)器件兼容。
在工业方面,硅已经拥有了一个完整的价值链,要为石墨烯重新创造一个价值链需要非常巨大的投资。
石墨烯技术的应用及前景展望

石墨烯技术的应用及前景展望一、石墨烯简介石墨烯是一种单层厚度为纳米级的碳材料,具有极高的导电性、热导率、机械强度和超轻质量等优异性能。
其结构由一层层的强共价键连接而成的六角形碳原子组成,具有较强的化学稳定性和生物相容性。
自2004年石墨烯首次被制备出来以来,其受到了广泛的研究和关注,由此产生了许多的石墨烯应用技术。
二、石墨烯技术的应用领域1. 电子行业石墨烯作为半导体材料,能够极大地提高电子器件的性能和加工效率。
石墨烯晶体管、石墨烯场效应晶体管、石墨烯超快速电路等将成为未来电子技术的核心组成部分。
2. 光电行业石墨烯具有优异的光电性能,能够制备出高效率的光伏电池、高性能的光电传感器、高亮度、高稳定性的LED灯等,在光电行业具有广阔的应用前景。
3. 材料行业石墨烯具有很高的强度、硬度和韧性,可以被制备成各种复合材料,被广泛应用于建筑、汽车工业等领域。
4. 生物医学石墨烯具有极好的生物相容性和生物稳定性,可以用于生物医学材料的制备和医疗器械的研发。
石墨烯的超薄结构和强烈的光电响应性质可以用于制造生物传感器和绿色荧光剂,并在生物光子学中提供全新的解决方案。
三、石墨烯技术的前景石墨烯技术的广泛应用,将深刻地影响人类现代科技的发展方向。
由于石墨烯具有非常高效的导电性和热导率,可以用于新型节能材料、新型锂电池、高效率的热电材料等。
除此之外,石墨烯还可以被制备成高效的催化剂和光催化剂,能够用于环保、化学工业等众多领域。
石墨烯技术将帮助解决许多现代科技所面临的挑战,具有巨大的市场潜力和发展前景。
与此同时,围绕着石墨烯技术的研究也在不断地推进。
人们正在努力探索其应用范围,开发新的石墨烯制备方法和技术。
石墨烯的可控性、可扩展性以及生产成本的降低也成为了研究重点,这将更有利于石墨烯技术的推广和工业化应用。
总之,石墨烯技术将会在未来的科技发展道路中发挥越来越重要的作用。
石墨烯具有不同于其他材料的独特优异性能,其应用领域将逐渐拓展,未来还将会有更多的惊人应用被发掘出来。
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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
的改进研究也在不断进行。
日本产业技术综合研究所已开发出将CVD法的处理温度由1000℃降至300℃~400℃的技术,并试制出A4纸大小的触摸面板;富士通开发出在基板上直接形成石墨烯的CVD法。
日本东北大学开发出在硅基板上形成SiC薄膜后采用SiC热分解法在Si基板上形成石墨烯膜的技术,并已制作出两极性CMOS 逆变器等。
另一方面,改性石墨烯技术研发持续升温。
石墨烯晶体具有确定的原子和电子结构,对石墨烯进行改性可以有效调变其结构和性能,并实现更为多样的功能和丰富的应用。
石墨烯可以通过化学修饰、掺杂、表面官能化和生成衍生物等进行改性,其衍生物在微电子、复合材料、催化、储氢等领域有着重要的应用。
目前,石墨烯氧化物、氢化物和氮化物等方面的研发与应用受到重视。
一是石墨烯经氧化后生成石墨烯氧化物,可和聚合物等其他材料相混合并形成复合材料,在有机薄膜太阳能电池和有机晶体管元件的电极方面有重要应用。
同时也是大规模制备石墨烯材料的有效途径,受到富士电机和索尼等企业的重视。
二是石墨烯与氢键结合形成石墨烯氢化物。
有研究表明,石墨烷(石墨烯的两维碳氢化合物)在储氢方面具有广泛应用前景。
三是石墨烯晶格
中引入氮原子变成氮掺杂石墨烯或氮化碳,可实现带隙、载流子浓度、载流子极性等可调,在微电子器件有较好的应用,另外还有一些特殊性质和应用有待探索。
态势二:四大领域成为应用研发的热点
中科院近期发布的一份报告指出,石墨烯的研究和产业化发展持续升温。
从石墨烯专利领域分布来看,其应用技术研究布局热点包括:石墨烯用作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(图1)。
主要集中在以下四个领域:
一是传感器领域。
石墨烯因其独特的二维结构在传感器中有广泛的应用,具有体积小、表面积大、灵敏度高、响应时间快、电子传递快、易于固定蛋白质并保持其活性等特点,能提升传感器的各项性能,主要用于气体、生物小分子、酶和DNA电化学传感器的制作。
新加坡南洋理工大学开发出了敏感度是普通传感器1000倍的石墨烯光传感器;美国伦斯勒理工学院研制出性能远超现有商用气体传感器的廉价石墨烯海绵传感器。
二是储能和新型显示领域。
石墨烯具有极好的电导性和透光性,作为透明导电电极材料,在触摸屏、液晶显示、储能电池等方面有很好的应用。
石墨烯被认为是触摸屏制造中最有潜力替代
氧化铟锡的材料,三星、索尼、辉锐、3M、东丽、东芝等龙头企业均在此领域作了重点研发布局。
美国德州大学奥斯汀分校研究人员利用KOH 对石墨烯进行化学修饰重构形成多孔结构,得到的超级电容的储能密度接近铅酸电池。
密歇根理工大学科学家研发出一种独特蜂巢状结构的三维石墨烯电极,光电转换效率达到7.8%,且价格低廉,有望取代铂在太阳能电池中的应用。
东芝公司研发出石墨烯与银纳米线复合透明电极,并实现了大面积化。
三是半导体材料领域。
石墨烯被认为是替代硅的理想材料,大量有实力的企业均开展了石墨烯半导体器件的研发。
韩国成均馆大学开发出了高稳定性n型石墨烯半导体,可以长时间暴露在空气中使用。
美国哥伦比亚大学研发出石墨烯-硅光电混合芯片,在光互连和低功率光子集成电路领域具有广泛的应用前景。
IBM的研究人员开发出了石墨烯场效应晶体管,其截止频率可达100GHz,频率性能远超相同栅极长度的最先进硅晶体管的截止频率(40GHz)。
四是生物医学领域。
石墨烯及其衍生物在纳米药物运输系统、生物检测、生物成像、肿瘤治疗等方面的应用广阔。
以石墨烯为基层的生物装置或生物传感器可以用于细菌分析、DNA和蛋白质检测。
如美国宾夕法尼亚大学开发的石墨烯纳米孔设备可以快速完成DNA 测序。
石墨烯量子点应用于生物成像中,与荧光体相比具有荧光更稳定、不会出现光漂白和不易光衰等特点。
石墨烯在生物医学领域的应用研究虽处于起步阶段,但却是产业化前景最为广阔的应用领域之一。
态势三:技术转化与产业化进程不断加快
随着石墨烯制备技术的逐步成熟和应用研发的逐步扩展,在各国政府和企业的大力推动下,研发成果转化与产业化发展迅速。
截至目前,相当数量的研发项目已顺利完成并进入商业化准备期,石墨烯产业有望进入井喷式发展期。
一是各国政府纷纷亮出“商业化时间表”。
纵观各国石墨烯技术研发布局,均以产业化为导向,大量研发项目都制定了严格的“商业化时间表”,充分考虑商业化前景,合理安排商业化应用时间进度。
美国“俄亥俄州研究商业化资助项目(ORCGP)”开展锂离子电池纳米石墨烯复合
电极的产业化应用,依据商业化进程设定项目研究计划。
日本东北大学石墨烯合成项目组制定了详细的研究与产业化计划,在技术研发的基础上力争到2014年开发出样品,并于2017 年开发出产品制造设备。
韩国宣布未来6年将投入4230万美元,整合国内研究力量以协助企业的石墨烯应用技术商业化,并希望借此打造每年17 万亿韩元的市场。
二是企业成为石墨烯研发的主体力量。
一方面,龙头企业成为政府研发项目的承担主角,各国政府也注重与龙头企业的研发合作。
诺基亚公司从欧盟未来与新兴技术组织(FET)获得13.5亿美元资助,开展石墨烯柔性透明导电薄膜研究。
由FP7资助的NanoMaster项目中有英国Net Composites公司、荷兰飞利浦公司、瑞士特密高公司、西班牙塑料技术研究所和意大利Lati公司等行业龙头企业参与。
另一方面,产学研合作日趋紧密。
欧盟“未来新兴技术旗舰项目”从2013年开始将组织17个国家的学术界和产业界的126个研究组开展合作研究,并计划在项目启动后通过公开征集的方式进一步扩大产学研联盟,再吸引20至30个研究组,以加强在工程领域的研究能力。
韩国产业通商资源部组织韩国41家研究机构和6家企业成立石墨烯联盟,并由三星公司、韩国电子通信研究院、浦项制铁等牵头完成相关项目。
宝洁公司和戴森公司与杜伦大学合作探索石墨烯复合材料的潜在应用领域;剑桥大学和塑料逻辑公司签署战略合作协议,共同促进石墨烯在柔性塑料电子产品中的应用研发。
三是我国及上海在石墨烯发展方面具有一定基础,亟待进一步发力。
截至2012年底,我国石墨烯相关论文数量已经超过美国,名列世界首位,专利数量也仅次于美国。
我国国家自然科学基金会(NSFC)关于石墨烯的资助项目有1096项(2007—2013年),石墨烯研究基础较好。
2013年7月成立了中国石墨烯产业技术创新战略联盟,并于12月成立中国石墨烯标准化委员会,启动了中国石墨烯研究及检测公共服务平台,对提升我国石墨烯产品在全球的整体竞争力将起到重要的推动作用。
上海研发基础较好,也正在积极筹备建立东临港石墨烯产业园区,重点发展石墨烯锂电池、石墨烯集成电路、石墨烯复合材料等,并力争“国家石墨烯检验监测中心”落户浦东。
但与发达国家相比,我国及上海推动石墨烯技术及产业发展还存在力度小、层面低、研发布局零散、缺乏统筹规划等问题,亟待加强规划布局,明确发展思路和发展重点。