德国碳纳米管及石墨烯的发展概况
碳基纳米材料的发展前景
碳基纳米材料的发展前景碳基纳米材料是一类具有独特结构和性质的纳米材料，主要包括碳纳米管、石墨烯和富勒烯等。
这些材料在多个领域展示出了极大的潜力，引起了科学界和工业界的广泛关注。
随着技术的不断进步和研究的深入，碳基纳米材料的发展前景备受期待。
首先，碳纳米管作为一种具有优异导电性和机械性能的材料，被广泛应用于电子器件和材料强化领域。
在电子领域，碳纳米管可以作为高性能的场效应晶体管，被用于制备高频电路和柔性电子设备。
在材料强化领域，碳纳米管可以作为增强剂加入到复合材料中，提高材料的力学性能和导电性能。
未来，随着对碳纳米管制备技术和性能优化的进一步研究，其在电子器件和材料领域的应用前景将更加广阔。
其次，石墨烯作为一种单层碳原子构成的二维材料，具有优异的导电性、热导性和机械性能，被认为是未来材料科学和纳米技术领域的重要发展方向。
石墨烯可以用于制备柔性电子器件、光电器件和传感器等高性能器件。
在能源领域，石墨烯被广泛应用于锂离子电池、超级电容器和光伏器件等领域，有望解决能源存储和转换中的关键问题。
随着对石墨烯制备方法的改进和性能调控的深入研究，石墨烯在多个领域的应用前景将持续拓展。
最后，富勒烯作为一种分子结构独特的碳基纳米材料，具有球形结构和特殊的物理化学性质，被广泛应用于药物输送、光伏材料和纳米催化等领域。
富勒烯作为一种理想的药物载体，可以提高药物的溶解度和稳定性，延长药物在体内的作用时间。
在光伏材料领域，富勒烯可以作为光电转换材料，提高太阳能电池的光电转化效率。
同时，富勒烯还可以作为催化剂在有机合成和环境保护领域发挥重要作用。
未来，随着对富勒烯结构和性质的深入了解，其在医药、能源和环境领域的应用前景将更加广阔。
综上所述，碳基纳米材料作为一类具有潜力的纳米材料，具有广阔的发展前景和应用前景。
随着科学家们对这些材料的研究持续深入，碳基纳米材料在电子器件、材料强化、能源转换、医药和环境等领域的应用前景将不断拓展，为人类社会的可持续发展做出重要贡献。
石墨烯综述
1、石墨烯的介绍1.1石墨烯的发现回顾石墨烯的发展史，从理论上对其特性的预言到实验上的成功制备经历了近60年的时间，它的发展史是一部符合科学发展规律的发展史。
早在1947年菲利普·华莱士(Philip Wallace)就开始研究石墨烯的电子结构,麦克鲁(J．W．McClure)在1956年推导出了相应的波函数方程[1]。
但那个时期由于受到早期朗道(L．D．Landau)和佩尔斯(R．E．Peierls)[2]提出的准二维晶体材料由于其自身的热力学不稳定性，在常温常压下会迅速分解的理论的影响，石墨烯的研究只是停留在理论上。
后来实验物理学家们虽经过几次实验上的探索，但很遗憾他们离石墨烯的发现仅一步之遥。
直到2004年安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖罗夫[3]以石墨为原料,通过微机械力剥离法得到一系列叫作二维原子晶体的新材料——“石墨烯(graphene ) ”。
石墨烯的发现打破了禁锢人们几十年的理论——热力学涨落不允许二维晶体在有限温度下自由存在，震撼了整个物理界。
他们因此也获得2008年诺贝尔物理学奖的提名。
1.2 石墨烯的结构石墨烯是指紧密排列成二维蜂巢状晶体点阵的单层碳原子，又名“单层石墨片”。
一般认为1-10层是二维石墨烯。
在单层石墨烯中，每个碳原子通过sp2杂化与邻近的三个碳原子形成十分牢固的σ键，构成稳定的六边形。
每个碳原子贡献剩余一个p z轨道电子形成垂直于晶面方向的大π键，π电子可以自由移动，赋予石墨烯优异的导电性能[4]。
石墨烯还是构筑其他维度碳材料的基本单元。
它可以团聚成零维的富勒烯，卷曲成一维的碳纳米管，堆叠成三维的石墨[5]。
1.3 石墨烯的性能1.3.1 石墨烯的物理性能石墨烯具有优异的力学性能。
它是已知材料中强度和硬度最高的晶体材料。
其断裂强度（强度极限）为42N/m2,抗拉强度和弹性模量分别为130Gpa和1.0TPa[6]如果将普通钢换算成和石墨烯一样的厚度，其二维强度极限为0.084~0.40 N/m2。
碳纳米管和石墨烯简介
碳纳米管的应用
纳米金属催化剂 载体,利用碳纳米管的 高比表面及良好的吸 氢能力，成功制备了 负载 Pt纳米粒子的高 效加 氢催化剂。
碳纳米管的应用
无碳纳米管（左）和有碳纳米管（右） 情况下的大肠杆菌对比照片 一项最新研究表明，单壁碳纳米管能够严重破坏大 肠杆菌等细菌的细胞壁，从而将其杀灭。将有助于解 决细菌抗药性这一日益突现的问题。
石墨烯的应用
超级电容器：
超级电容器是一个高效储存和传递 能量的体系，它具有功率密度大，容量 大，使用寿命长，经济环保等优点，被 广泛应用于各种电源供应场所。石墨烯 拥有高的比表面积和高的电导率，不像 多孑L碳材料电极要依赖孔的分布，这使 它成为最有潜力的电极材料。以石墨烯 为电极材料制备的超级电容器功率密度 为10kW／kg，能量密度为28．5Wh ／kg，最大比电容为205F／g，而且 经过1200次循环充放电测试后还保留 90％的比电容，拥有较长的循环寿命。 石墨烯在超级电容器方面的潜在应用受 到更多的研究者关注。
A brief introduction of
应化0902
张一恒
碳纳米管
碳纳米管是在1991年1月由日本筑波NEC实验室 的物理学家饭岛澄男使用高分辨率分析电镜从电弧法生产 的碳纤维中发现的。它是一种管状的碳分子，管上每个碳 原子采取SP2杂化，相互之间以碳-碳σ键结合起来，形成 由六边形组成的蜂窝状结构作为碳纳米管的骨架。每个碳 原子上未参与杂化的一对p电子相互之间形成跨越整个碳 纳米管的共轭π电子云。按照管子的层数不同，分为单壁 碳纳米管和多壁碳纳米管。管子的半径方向非常细，只有 纳米尺度，几万根碳纳米管并起来也只有一根头发丝宽， 碳纳米管的名称也因此而来。而在轴向则可长达数十到数 百微米。 碳纳米管不总是笔直的，局部可能出现凹凸的现 象，这是由于在六边形结构中混杂了五边形和七边形。出 现五边形的地方，由于张力的关系导致碳纳米管向外凸出。 如果五边形恰好出现在碳纳米管的顶端，就形成碳纳米管 的封口。出现七边形的地方碳纳米管则向内凹进。
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究近些年来随着石墨烯和碳纳米管在材料领域众多的工业应用，研究人员开始重视这两种物质在橡胶材料中的分散性状况。
本文就对石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究进行一个综述，旨在为今后基于橡胶材料开发、应用中需要解决的分散性问题提供有效的参考资料。
首先，石墨烯和碳纳米管是新兴的纳米结构材料，具有优异的机械性能、电学性能和光学性能，已成为新型功能材料的首选。
然而，这两种材料的分散性在橡胶材料中仍然是一个挑战，有着重要的意义。
其次，实验证明，石墨烯和碳纳米管在橡胶基材料中的分散性表现出显著的差异。
显著优于碳纳米管的石墨烯，其分散性在橡胶中的表现会受到很多因素的影响，包括体系的热处理、橡胶的形状、石墨烯和橡胶的浓度以及加入材料的性质等。
相应地，石墨烯在橡胶中的分散性促使研究人员将石墨烯和橡胶材料联用，以提高其力学性能和电学性能。
而碳纳米管和橡胶的分散性也受到了影响。
实验表明，碳纳米管在橡胶基材料中的分散性受到影响的因素与石墨烯相似，只是碳纳米管的分散性会比石墨烯低一些。
为改善碳纳米管在橡胶中的分散性，研究人员使用多种表面改性技术，如化学修饰、物理混合和聚合物相互作用等，有效改善了碳纳米管在橡胶中的分散性。
最后，研究者在石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性方面也做了相关研究。
他们发现，将自然界的活性物质引入橡胶体系中可以显著改善石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性。
而此外，一些抗菌剂，抗氧化剂、吸附剂等也可以通过影响石墨烯和碳纳米管的极性、表面能和表面电荷等因素，对其分散性有一定的改善作用。
总之，以上研究表明，石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性具有重要的意义，它们能够有效改善橡胶材料的机械性能、电学性能和光学性能，从而在材料领域得到广泛应用。
因此，基于石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性，未来将展开更多的研究，以期获取更佳的橡胶材料应用效果。
碳纳米材料的应用前景
碳纳米材料的应用前景随着科技的不断进步和需求的不断增长，人们对材料的性能和功能的要求也越来越高。
碳纳米材料作为一种颇具前景的新型材料，其应用前景十分广阔。
本文将从碳纳米管、碳纳米纤维和石墨烯三个方面来探讨碳纳米材料的应用前景。
1.碳纳米管碳纳米管是由碳原子构成的空心圆柱结构，其直径只有纳米级别，长度则可以达到数十微米，因此具有很强的机械性能和电学特性。
在纳米科技领域中，碳纳米管可以作为通道来传输电子和分子，具有电子学和扫描探针显微镜等制备方法的独特性质。
在能源、储存、导电等领域，碳纳米管也有着广泛的应用前景。
比如，在能量储存领域，碳纳米管被广泛应用于锂离子电池等电能存储系统中。
由于其高比表面积和良好的电导率，碳纳米管可以大大提高电池的能量密度和功率密度，从而提高电池的性能。
同时，碳纳米管也可以作为质子交换膜燃料电池的催化剂支撑体，以提高其效率和稳定性。
2.碳纳米纤维碳纳米纤维是碳纳米管的一种，但它是通过纤维化方法制备而成，具有更高的力学强度和更低的密度。
碳纳米纤维不仅可以用于增强复合材料中，还可以应用于电磁干扰屏蔽和导电材料等领域。
在增强复合材料领域中，碳纳米纤维一方面可以增强基体的力学性能，提高其强度和刚度，另一方面也可以渗透到基体内部形成导电路径，提高材料的导电性能。
此外，碳纳米纤维还可以用于高强度电缆的制备，以提高电缆的拉伸强度和断裂韧度。
3.石墨烯石墨烯是一种由碳原子组成的单层平面晶体结构，厚度只有一个碳原子层的纳米材料。
其在电学、光学、力学等领域的性能表现出色，是目前最为热门的碳纳米材料之一。
在电子学领域，石墨烯可以作为新型光电传感器、晶体管和基于量子点的荧光材料等器件的材料，具有重要的应用前景。
同时，石墨烯还可以作为新型薄膜太阳电池的电极材料，以提高光电转换效率和稳定性。
此外，在医学和环境领域，石墨烯也有着广泛的应用前景。
其中，在生物医学领域，石墨烯可以作为药物输送和光学成像等方面的材料；在环境领域，石墨烯可以作为新型吸附材料，用于水和大气污染的处理。
石墨烯和纳米碳材料的导热性能的研究
石墨烯和纳米碳材料的导热性能的研究Alexander A. Balandin近年来，在科学领域和工程领域，人们越来越多地去关注导热性能好的材料。
散热技术已经成为电子工业持续发展的一个重要的话题，低维结构的材料在热传导方面显示出了优异的性能。
就导热能力而言，碳的同素异构体及其衍生品占据了举足轻重的地位。
在室温下的碳材料的导热系数跨越了一个非常大的范围——超过了五个数量级——从导热系数最低的无定型碳到导热系数最高的石墨烯和碳纳米管。
在这里，我回顾一下以石墨烯碳材料为热点的最近热性能的研究成果，碳纳米管和纳米级的碳材料在研究方面遇到了不同程度的难题。
在二维晶体材料方面，尤其是石墨烯，人们非常关注尺寸对热传导的影响。
我也描述了石墨烯和碳材料在电子传热机理上的应用前景。
实际生产应用和基础科学的发展表明了材料热性能研究的重要性。
由于功耗散热水平的提高，导热技术已经成为电子工业持续发展的一个非常重要的热点。
对导热性能非常好的材料的研究严重影响着下一代集成电路和3D 电子产品的设计进程。
在光电子和光子设备领域我们也遇到了类似的需要导热处理的问题。
另外，电热能量转换技术需要材料具有很强的抑制热扩散的能力。
材料的导热能力由其电子结构决定，所以一种材料热性能原理可以描述另外一种材料的热性能现象。
材料热性能的变化只是在纳米尺度上变化。
由于声子散射边界的增多或者声子色散的变化，纳米管和大多数晶体将不再传热。
同时，对二维和一维晶体的热传导理论的研究解释了材料内在优异的热传导性能的原因。
二维晶体导热性能的差异意味着不像非晶体那样，它恢复材料的热平衡不能仅仅靠晶体的非简谐振动，因为这不但需要限制系统的尺寸，而且还需要掺杂进非晶体结构，这样才能符合热传导性能的物理意义。
这些发现引发了在低维系统中对傅里叶定律的实用性的非议。
碳材料具有非常多的同素异构体，在热性能方面占据了举足轻重的低位（如图，1a ）。
碳材料不同的同素异构体的热传导率跨越了很大的一个范围——五个数量级——非晶碳的热导率为0.01W . mK −1，在室温条件下金刚石或者石墨烯的热导率为大约2000W. mK−1。
纳米材料—石墨烯、碳纳米管
纳米材料—石墨烯/碳纳米管1. 前言由于碳单质和化合物组成的多样性，碳及其化合物一直是材料、物理和化学领域的研究重点之一。
特别近三十年来，随着C60、碳纳米管(CNTs)、石墨烯(Graphene)等明星材料的相续发现，逐次将碳材料的研究推向高潮。
碳纳米管(CNT)和石墨烯(Graphene)分别在1991年和2004年被人们所发现。
碳纳米管是一种具有特殊结构的一维量子材料，它的径向尺寸可达到纳米级，轴向尺寸为微米级，管的两端一般都封口，因此它有很大的强度，同时巨大的长径比有望使其制作成韧性极好的碳纤维。
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维碳材料。
零维富勒烯、一维碳纳米管、二维石墨烯共同组成了骨干的碳纳米材料家族，并且它们之间可以在形式上转化（图1）。
图1 石墨烯及各种石墨形体石墨烯和碳纳米管在电学和力学等方面有着相似的性质，但由于结构不同，它们也有很多不同之处。
碳纳米管和石墨烯分别是优良的一维和二维碳材料，它们分别体现出了一维的和二维的各向异性，如导电性、力学性能和导热性等。
为了结合两者的优点，人们将石墨烯和碳纳米管共同用于复合材料。
石墨烯和碳纳米管复合材料形成三维网状结构，通过它们之间的协同效应，使其表现出比任意一种单一材料更加优异的性能，例如更好的各向同性导热性、各向同性导电性、三维空间微孔网络等特性。
基于以上性质，使得石墨烯/碳纳米管复合材料在超级电容器、太阳能电池、显示器、生物检测、燃料电池等方面有着良好的应用前景。
此外，掺杂一些改性剂的石墨烯/碳纳米管复合材料也受到人们的广泛关注，例如在石墨烯/碳纳米管复合电极上添加CdTe量子点制作光电开关、掺杂金属颗粒制作场致发射装置。
由此可见，石墨烯/碳纳米管复合材料越来越多的被人们所应用，也使得石墨烯/碳纳米管复合材料的制备和应用得到更加广泛的关注。
2. 石墨烯/碳纳米管复合材料的制备方法2.1 化学气相沉积法（CVD）CVD法因易于控制膜的组成及成份分散度而被广泛应用于制备石墨烯/碳纳米管复合膜。
碳纳米管与石墨烯的对比研究
碳纳米管与石墨烯的对比研究碳纳米管与石墨烯是近年来备受关注的两种碳纳米材料，它们在材料科学、纳米技术、电子学等领域展现出了巨大的应用潜力。
碳纳米管是一种具有特殊结构的碳材料，其具有优异的导电、热导性能和机械性能，因此被广泛应用于电子器件、储能设备、传感器等领域。
而石墨烯作为一种二维碳材料，具有单层原子厚度、高导电性、高柔韧性等优异特性，被认为是未来电子学领域的重要材料之一。
本文将对碳纳米管与石墨烯这两种碳纳米材料进行对比研究，探讨它们的结构特点、性能表现以及应用前景。
碳纳米管的特点主要体现在其结构和性能上。
碳纳米管是一种单层碳原子经过卷曲而成的管状结构，可以分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。
单壁碳纳米管具有更优异的导电性能和机械性能，而多壁碳纳米管则具有更好的化学稳定性。
石墨烯则是由单层碳原子按照六角网格排列而成的二维材料，其具有优异的导电性、光学透明性和柔韧性，是一种理想的电子器件材料。
由于碳纳米管和石墨烯的结构特点不同，因此它们的性能表现也有所区别。
碳纳米管具有优异的导电性和热导性，这与其特殊的结构有关。
碳纳米管中的碳原子呈现出sp²杂化轨道结构，使其具有较高的电子迁移率和载流子迁移速度。
这种结构使得碳纳米管在高频、高速电子器件中具有广泛应用前景。
此外，由于碳纳米管是一种一维纳米材料，具有较高的长度宽比，因此具有优异的载流子输运性能。
在材料学领域，碳纳米管还被用作纳米填料，用于增强复合材料的机械性能。
石墨烯作为一种二维碳材料，其导电性能更为突出。
石墨烯的导电性可以达到铜的几倍甚至几十倍，因此在柔性电子器件、传感器、透明导电膜等领域有着广泛的应用前景。
石墨烯的柔韧性和透明性也为其在柔性电子器件领域带来了很大的机遇。
除了导电性能，碳纳米管和石墨烯还具有优异的力学性能。
碳纳米管具有很高的拉伸强度和模量，以及较好的韧性，因此被广泛用于强化复合材料。
其高强度和低密度还使得碳纳米管可能成为未来轻质高强材料的候选。
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德国碳纳米管及石墨烯的发展概况
碳纳米管和石墨烯是世界材料行业飞速发展的产物，因为它们代表着更高的性能，更轻的质量，更可靠的环保责任。
德国在该领域的研究虽然起步较晚，但随着其后续大量的投入，已经让它成为世界上相关产品研发的领跑者。
碳纳米管和石墨的发展前景虽被看好，但高昂的制备成本和较低的产量却严重遏制其大规模应用。
图为：单壁碳纳米管（左），多壁碳纳米管（右）
随着行业对于材料性能的要求越来越高，传统材料的发展占空间逐渐走向萎缩，而高新科技材料将会取而代之成为行业选择的未来之路。
众所周知，碳纳米管（CNTs）和石墨烯（graphene）及其复合材料因其卓越的电气及机械特性，已经在诸多领域，如光电，传感器，半导体器件，显示器，指挥，智能
纺织品和能量转换装置（例如，燃料电池，收割机和电池）等，显示出巨大的应用潜能。
从化学结构看，碳纳米管（CNTs）可以用作有机或无机半导体的替代物，但高昂的成本是目前限制其广泛用的最大难题。
然而，碳纳米管作为一种新型材料有望在不久的将来实现成本低廉化大规模生产。
在电子学应用领域（电磁屏蔽除外），碳纳米管最大的用途是导体。
它不仅具有高电导率，其材料还能呈现透明状，使用起来非常灵活便于拉伸。
因此可以取代ITO，用于制作显示器，触摸屏，光电与显示母线和其他产品。
经实验证明，碳纳米管的迁移率高于硅，这就意味着碳纳米管可以用于制造快速转换晶体管。
此外，碳纳米管能够用于制备高性能的大面积加工设备，如印刷设备，从而帮助提高生产工艺，并显著降低生产成本。
碳纳米管还适用于制造超级电容器，其原理是通过利用电容和晶体管的功率密度来平衡电池的能量密度，从而达到弥合电池和电容器的差距的目的。
从目前发展程度来看，碳纳米管的最大挑战是材料纯度，设备制造，以及对其他设备材料（如适当的电介质）的需要。
但毋庸置疑的是其无法超越的性能优点（比如高性能，灵活
性，透明度和可印刷性），将会为其迎来广阔的发展空间。
IDTechEx公司的一份调查报告指出，碳纳米管在未来5年将会以高达300％的速率增长。
这份名为《碳纳米管和石墨的电子应用：技术，生产商和机遇》的报告涉及的内容还包括：纯碳纳米管生产，和导/半导碳纳米管的分离，及其应用程序。
图3：石墨烯
碳纳米管及石墨烯在德国的发展概况
现在，德国以及世界上许多其他地区，已经越来越重视碳纳米管的应用潜能。
为此，有许多新兴公司，网络和项目已经投身到碳纳米管和石墨烯的研发和应用研究。
其中，最受关注的对象当属多壁碳纳米管（MWCNT）复合材料及其应用，而目前碳纳米管电子产品的开发尚处于起步阶段。
导电复合材料可用
于有机电子设备和光电设备，特别是透明的碳纳米管电极可以作为ITO电极的替代物。
在过去的几年里，德国几乎错过了碳纳米管和石墨烯用于电气和电子应用研究的所有工作。
为了跟上世界科研的步伐，德国碳纳米管创新联盟（T）应运而生。
该联盟于2008年正式成立，其中包含约80名来自学术界和工业界的合作伙伴。
碳纳米管创新联盟（T）是德国政府高科技战略的一部分，并受到德国联邦教育与研究署（German Federal Ministry for Education and Research ）“行业和社会材料创新（Materials Innovations for Industry and Society）”项目的资助。
据了解，此项行动包括18个协作项目。
其中有三项涉及交叉技术，并且以发展碳纳米管的生产，功能化和分散等课题的解决方案为开发目的。
此外，CONTACT是另外一个由欧洲委员会“居里夫人”项目（"Marie Curie" programme）资助的新的研究和培训项目。
“居里夫人”项目包含来自7个不同国家的10个伙伴组织，目前由德国弗劳恩霍夫化工科技研究所（German Fraunhofer ICT）负责协调国际项目。
CONTACT项目的主要目的是进行纳米材料的研究和开发，及其加工工艺、描述方法、模拟工具、和材
料在实际应用中的实施。
纳米材料的应用领域十分广泛，其中包括风机叶片和电子移动应用领域用的储能材料。
CONTACT项目针对机械和电气性能改进的碳纳米管填充聚合物复合材料的产业供应链的发展为研究目的。
项目涉及如何对碳纳米管的合成和分散进行优化，和碳纳米管化合物的处理，以及碳纳米管及其复合材料的模拟和特性描述。
新技术将扩大应用范围，并对四个工业应用领域进行案例研究，它们分别是建筑，风机叶片，导电零部件和氧化还原流电池电极。
尽管大多数北美制造商的目光聚焦在单壁碳纳米管（SWCNTs）上，德国和其他欧洲国家，以及亚洲的许多国家（日本和中国分列一二）却领导着多壁碳纳米管的研究和制造。
拜耳材料科学公司（Bayer Material Science）和未来碳公司（Future Carbon GmbH.）是德国主要的碳纳米管供应商。
最近，拜耳材料科技公司（BMS），作为全球最大的聚合物生产商，投资2200万欧元用于兴建一个全球最大的碳纳米管生产基地（位于Chempark Leverkusen），年生产能力达200吨，由该公司生产和销售的产品品品名为Baytubes ®多壁碳纳米管。
拜耳材料科学公司（BMS）隶属于拜耳集团（Bayer Group），是世界领先的碳纳米管生产商之一，其2008年销售额为97亿欧元。
Leverkusen和North Rine-Westphalia地区在全球纳米技术研发领域发挥着领军作用。
“我们预计到发展中期，德国纳米技术产业能创造10万个新工作岗位。
”拜耳材料科学执行成员约阿希姆.沃尔夫博士说。
此外，巴斯夫公司（BASF），作为世界领先的化工公司，也联合这一领域的专业精英美国沃贝克材料公司（Vorbeck Materials Corp.）一同加入了碳纳米管的研发行列。
美国沃贝克材料公司正致力于石墨烯基及其复合材料在印刷电子产品领域的应用。
在德国，一些研究机构和大学也在碳纳米管和石墨及其复合材料的研究领域扮演着越来越积极的作用。
斯图加特大学就是其中之一，主要是研究在灵活电子行业所使用的碳纳米管基薄膜晶体管（TFT）。
最近，德国斯图加特马克斯普朗克固体研究所（Max Planck Institute for Solid State Research）介绍了他们与北京国家分子科学合作实验室（Beijing National Laboratory for Molecular Sciences）合作的高容量电池涂层碳纳米管的工作。
虽然，锂离子电池在笔记本电脑和混合动力汽车等领域的市场需求非常旺盛，但这种产品的应用要求较为繁琐。
比如，它们必须是轻量级的，而且价格便宜、性能环保、还要具备较大的储
能容量。
由涂有二氧化钛纳米多孔涂层的碳纳米管，和由‘同轴电缆’制成的晶体是捕获锂离子最理想的材料。
如果将两者合并起来的话，二氧化钛电容将比普通电容高4倍，而纳米离子比普通离子高3倍。
由于这些材料的制备程序简单，且制备成本远低于稀有金属电极，因此研究小组希望可以将其进一步推广到其他能源存储设备领域，如超级电容器。
碳纳米管和石墨烯的市场机会
目前，全球石墨烯和多壁碳纳米管的产量已经相当高，约每年数万吨。
据统计，2008年全球多壁碳纳米管的产能已经达到100吨左右（德国拜耳公司和日本昭和电工公司Showa Denko也在统计之列）。
然而，目前大部分多壁碳纳米管产品仅仅用于制造非电子/电器产品用途，或其他简单的应用领域，如电磁屏蔽。
而单壁碳纳米管（SWCNTs）在相关电子产品应用的商业化发展仍处于起步阶段。
目前的主要挑战是如何形成具有成本效益的规模化生产。
相比如何运用单壁碳纳米管来制造设备，如何解决产量问题将更加具有意义。