石墨烯调研报告全解
2023年石墨烯行业市场调查报告

2023年石墨烯行业市场调查报告石墨烯是一种单层的碳原子晶体,其拥有的优良特性使其成为了当今新兴材料领域的研究热点。
近年来,石墨烯的应用领域呈现出不断扩大的趋势,涉及电子、光学、储能、储氢、生物医药、传感器等领域。
本文将通过市场调查,分析当前石墨烯在行业市场中的应用情况和发展潜力。
一、石墨烯市场现状石墨烯在各个领域都有广泛的应用,其中以电子、光电子、能源储存和传感器领域最为突出。
根据市场研究机构的数据,石墨烯市场规模将从2018年的2.2亿美元增长到2025年的9.1亿美元,年复合增长率达到了38%。
在电子方面,石墨烯的高传导性、高导热性和高强度等优良特性,使其被广泛应用于高性能电子产品中。
目前,石墨烯在柔性显示器、智能手机、笔记本电脑、平板电脑等电子产品中的应用已经成为一种趋势。
根据市场研究机构Yole Développement 的数据,石墨烯在2018年的电子市场规模为2960万美元,预计到2023年将达到10.3亿美元。
在光电子领域,石墨烯的宽带谱吸收特性和高载流子迁移率使其成为了潜在的研究领域。
目前,石墨烯在太阳能电池、LED灯、传感器等领域中的应用也在不断增多。
根据市场研究机构的数据,石墨烯在2018年的光电子市场规模为2690万美元,预计到2023年将达到5.5亿美元。
在能源储存领域,石墨烯的高比表面积和高电导率使其成为了高性能电池和超级电容器的先锋材料。
目前,石墨烯在锂离子电池、锂硫电池、钠离子电池、超级电容器等领域中的应用也越来越多。
根据市场研究机构的数据,石墨烯在2018年的能源储存市场规模为2430万美元,预计到2023年将达到6.3亿美元。
在传感器领域,石墨烯的高灵敏度和高选择性使其成为了高性能和多功能传感器的材料。
目前,石墨烯在压力传感器、光学传感器、生物传感器等领域中的应用也在不断增多。
根据市场研究机构的数据,石墨烯在2018年的传感器市场规模为2270万美元,预计到2023年将达到5.1亿美元。
2024年石墨烯行业深度研究报告

石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料,具有很强的力学性能和热导性能,被广泛地认为是未来材料科学研究的重要方向之一、2024年诺贝尔物理学奖的颁发更是证实了石墨烯的重要性。
近年来,石墨烯行业迅速发展,涉及到材料、电子、能源等多个领域。
首先,石墨烯在材料领域具有广泛的应用前景。
石墨烯具有良好的导电性能和机械强度,因此被广泛应用于电子器件的导电材料中。
研究人员已经成功地将石墨烯应用于传感器、导电薄膜等领域,取得了很好的效果。
此外,由于石墨烯具有很高的透明度和柔韧性,还有望应用于柔性显示器、光学设备等领域。
其次,石墨烯在电子领域的应用也备受关注。
石墨烯具有极高的电子迁移率和独特的电子结构,因此被广泛应用于电子器件中。
例如,研究人员已经成功地制造出了石墨烯晶体管,取得了很好的性能。
此外,石墨烯在能源领域的应用也备受关注。
石墨烯具有很高的电导率和热导率,可以应用于电池、超级电容器等领域,提高能源传输效率,促进新能源的发展。
然而,石墨烯行业目前还存在一些挑战和问题。
首先,石墨烯的制备方法还不够成熟和高效,导致其成本较高。
其次,石墨烯的大规模生产和应用还面临一些技术和标准的问题。
因此,未来需要进一步改进制备方法,提高石墨烯的质量和规模,推动石墨烯行业的发展。
最后,石墨烯行业具有广阔的市场前景。
随着人们对新能源和高性能材料的需求不断增加,石墨烯的应用前景非常广泛。
根据市场研究机构的数据,石墨烯市场的年增长率高达30%以上,到2025年有望达到几十亿美元的规模。
因此,石墨烯行业将成为未来材料产业的重要发展方向。
综上所述,石墨烯是一种具有很强潜力的材料,具有广泛的应用前景。
石墨烯行业目前面临一些挑战和问题,但随着技术的进步和市场需求的增加,相信石墨烯行业将迎来更好的发展。
石墨烯产业发展调研报告

石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯在原子尺度上结构非常特殊,必须用相对论量子物理学(relativistic quantum physics)才能描绘。石墨烯结构非常稳定,迄今为止,研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧,当施加外部机械力时,碳原子面就弯曲变形,从而使碳原子不必重新排列来适应外力,也就保持了结构稳定。这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时,不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞,石墨烯中电子受到的干扰也非常小。
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石墨烯产业发展调研报告
石墨烯是一种由碳原子紧密堆积构成的二维晶体,是包括富勒烯、碳纳米管、石墨在内的碳的同素异形体的基本组成单元,就是石墨的单层薄片。它是人类已知强度最高、韧性最好、重量最轻、透光率最高、导电性最佳的材料。美国麻省理工学院(MIT)的《技术评论》曾将石墨烯列为2008年10大新兴技术之一。在2009年12月18日出版的《科学》杂志中,“石墨烯研究取得新进展”被列为2009年10大科技进展之一。2010年10月5日,英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因在石墨烯(graphene)研究方面的杰出成就而荣获2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯锂离子电池可以被应用到消费电子、电动工具、电动自行车、电动汽车和储能等领域。特别是在电动汽车和储能领域,石墨烯锂离子电池具有非常强的竞争力。石墨烯锂离子电池可在几分钟内满充,将加快电动汽车产业化进程。目前的电动汽车,因为充电时间长达几个小时,在市场推广过程中遇到了充电站配套建设成本高和普通消费者对其接受度较低的问题。石墨烯锂离石墨烯能够大幅提升锂离子电池性能,未来将在负极材料领域有广阔的市场前景。根据IEK的预测,石墨烯作为负极材料应用在十分之一的锂离子电池中,其需求量在2500吨以上。更重要的是一分钟充电技术,锂离子可再石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出一种新型储能设备—石墨烯电池。它的功率密度比锂电池高100倍,能量储存密度比传统超级电容高30倍。2008-2013年全球的负极材料的需求量将保持年均20%的增长率,到2013年全球的负极材料需求量将达到3.7万吨以上。未来有1%的锂离子电池由使用石墨烯负极材料的需求,那每年对于石墨烯的需求就在250吨以上。
石墨烯工厂实习报告

一、实习背景随着科技的飞速发展,新型材料石墨烯因其卓越的性能,在各个领域展现出巨大的应用潜力。
为了深入了解石墨烯的生产工艺及其在工业中的应用,我于2023年夏季在XX石墨烯科技有限公司进行了为期一个月的实习。
此次实习让我对石墨烯有了更深入的认识,也为我今后的学习和研究打下了坚实的基础。
二、实习内容1. 生产流程参观实习的第一周,我参观了石墨烯工厂的生产车间。
从原料处理、制备工艺、测试分析到成品包装,整个流程清晰有序。
我了解到,石墨烯的生产主要分为以下几个步骤:(1)原料处理:将石墨作为原料,经过研磨、筛选等工序,得到一定粒度的石墨粉末。
(2)石墨烯制备:将石墨粉末在高温、高压、催化剂的作用下,进行石墨烯的剥离和生长。
(3)测试分析:对制备出的石墨烯进行结构、性能等方面的测试,确保产品质量。
(4)成品包装:将合格的石墨烯产品进行包装,准备出厂。
2. 实验室学习在实习的第二周,我进入实验室学习石墨烯的制备和性能测试。
在导师的指导下,我学习了以下内容:(1)石墨烯的制备方法:包括机械剥离法、化学气相沉积法、液相剥离法等。
(2)石墨烯的性能测试:包括电学性能、力学性能、热学性能等。
(3)石墨烯的应用领域:包括锂电池、超级电容器、传感器、航空航天等。
3. 实际操作体验在实习的第三周,我参与了石墨烯的生产过程。
在导师的带领下,我学会了如何操作生产设备,掌握了一些基本的操作技能。
同时,我还学习了如何处理生产过程中出现的问题,提高了自己的实际操作能力。
4. 市场调研在实习的最后一周,我进行了石墨烯市场的调研。
通过查阅资料、走访企业等方式,我对石墨烯行业的发展现状、市场需求、竞争格局等有了更全面的了解。
三、实习收获1. 专业知识提升通过实习,我对石墨烯的生产工艺、性能测试、应用领域等专业知识有了更深入的了解。
这为我今后的学习和研究奠定了坚实的基础。
2. 实际操作能力提高在实习过程中,我学会了操作生产设备,掌握了基本的实验技能。
石墨烯 深度研究报告

石墨烯深度研究报告【石墨烯深度研究报告】第一篇石墨烯是一种非常特殊的材料,由于其出色的性质,引起了广泛的关注和研究。
本文将深入探讨石墨烯的结构、性质以及应用领域。
首先,我们来介绍一下石墨烯的基本结构。
石墨烯由一个由碳原子构成的二维晶格组成,具有类似蜂窝状的结构。
每个碳原子都与周围三个碳原子形成共价键,因此石墨烯的结构非常稳定。
石墨烯的性质也非常引人注目。
首先,石墨烯是一种非常薄的材料,其厚度仅为一个碳原子的厚度。
此外,它具有出色的导电性和热导性,比铜导电性高约200倍,热导性高约100倍。
这使得石墨烯成为电子器件和热管理领域的理想材料。
此外,石墨烯还具有很高的强度和韧性。
尽管它只有一个原子的厚度,但石墨烯的强度比钢还要高。
这使得石墨烯在材料领域具有巨大的应用潜力,可以用于制作轻质而坚固的材料。
石墨烯的应用领域非常广泛。
首先,它在电子领域有着巨大的潜力。
石墨烯的高导电性使得它可以用于制作更小、更快的电子器件。
此外,石墨烯还可以用于制作柔性电子器件,如可弯曲的显示屏和智能穿戴设备。
同时,石墨烯还在能源领域有着广阔的应用前景。
由于石墨烯的热导性和高表面积特性,它可以用于制作高效的太阳能电池和催化剂。
此外,石墨烯还可以用于制作超级电容器,提供更高存储容量和更快充电速度。
另外,石墨烯在材料科学领域也有着巨大的潜力。
由于其强韧的特性,石墨烯可以用于制作高强度的复合材料,如碳纤维复合材料。
这种材料在航空航天和汽车工业中有着重要的应用。
总之,石墨烯作为一种新兴材料,在科学界引起了无尽的兴趣和研究。
它的独特结构和出色性质使得它在电子、能源和材料领域具有广阔的应用前景。
随着科技的发展,相信石墨烯的应用将会越来越广泛,为人们生活带来更多的便利和创新。
【石墨烯深度研究报告】第二篇虽然石墨烯具有很多出色的性质和广阔的应用前景,但它目前还面临一些挑战和限制。
本文将继续探讨石墨烯的制备方法、稳定性以及可能的解决方案。
首先,石墨烯的制备是一个较为复杂的过程。
石墨烯纤维研究报告

石墨烯调研报告〔石墨烯纤维〕碳纤维因其质量轻、机械强度大及性能稳定的特点在生活中被广泛使用。
但仍存在本钱高,脆性高等缺点。
石墨烯是一种由碳原子构成的单层蜂窝状构造的材料,是其他维度碳材料的构造根底。
石墨烯具有很多独特的性质,如高电子迁移率、高导热系数、良好的弹性和刚度等。
因此,将石墨烯组装为宏观的功能构造如纤维等,是实现石墨烯实际应用的重要途径。
近年来成功合成石墨烯纤维的例子及其在某些特别应用上发挥的重要作用激发了人们的争辩兴趣。
一维石墨烯纤维不仅是对二维薄膜和三维石墨烯块的补充,而且对纺织功能材料和器件的进展具有格外重要的作用。
本文中将对石墨烯纤维的争辩现状和进展进展综述和展望。
主要争辩石墨烯纤维的可把握备、功能性修饰及其在非传统器件〔如柔性纤维状驱动器、机器人、马达、光伏电池和超级电容器〕等方面的应用。
石墨烯纤维的制备1.1液晶相湿法纺丝法争辩觉察,可溶性氧化石墨烯片可以形成液晶相,呈现片状排列或螺旋构造,这使制备宏观石墨烯纤维成为可能。
这种液晶构造能够使氧化石墨烯在足够高的浓度下分散,适合高效分散成型。
高成明等用注射器将石墨烯分散液注射到质量分数为5%的氢氧化钠/甲醇溶液中,制成了均匀的氧化石墨烯纤维。
然后,承受氢碘酸化学复原的方法得到了石墨烯纤维。
尽管该方法制得的纤维强度有待提升,但这种湿法纺丝法具有大规模生产石墨烯纤维的潜能。
于虹等随后证明可以用氧化石墨烯悬浮液做为原料,流体纺丝后经化学复原制备石墨烯纤维,并提出了卷曲-折叠构造氧化石墨烯纤维的机理。
该湿法纺丝技术促进了石墨烯与其他有机、无机材料复合纤维的多功能化进展。
湿法纺丝制得的氧化石墨烯纤维拉伸强度相对较低,这与纤维轴向的氧化石墨烯层的内部排列有关。
为了解决这一问题,Tour 争辩组用大片氧化石墨烯〔平均直径22μm〕做为湿法纺丝的原料合成纤维。
结果说明,这样制得的纤维拉伸模量比之前的方法高出一个数量级,纤维具有100%的高打结率。
石墨烯产业研究报告

石墨烯产业研究报告石墨烯产品在各领域中具有广泛的应用前景,随着该产业的发展,石墨烯的市场规模和产值也在不断扩大。
本报告将对石墨烯产业的现状进行研究,并展望其未来发展趋势。
一、石墨烯产业的现状石墨烯是一种新型的二维材料,具有很高的强度、导电性和热传导性能,广泛用于电子、能源、材料、生物医药等领域。
目前,石墨烯产业在国内外市场都有着较为广泛的应用。
据统计,2019年全球石墨烯产品的销售额超过了10亿美元。
在国内,石墨烯产业正快速崛起,产值也呈现逐年增长的趋势。
二、石墨烯产业的应用领域1. 电子领域:石墨烯可以作为柔性电子材料,用于制造柔性显示屏、可穿戴设备等产品。
2. 能源领域:石墨烯可以用于制造高效能量存储装置,如锂离子电池、超级电容器等。
3. 材料领域:石墨烯可以改善材料的力学性能和导电性能,广泛应用于复合材料、涂料等领域。
4. 生物医药领域:石墨烯具有良好的生物相容性,可以应用于生物传感器、药物传递等方面。
三、石墨烯产业的发展趋势1. 技术创新:随着石墨烯产业的发展,对石墨烯的制备和应用技术提出了更高的要求,未来将出现更多的技术创新。
2. 产业链完善:目前石墨烯产业的上下游企业链条还不够完善,未来需要进一步加强协同合作,形成完整的产业链。
3. 国际竞争:目前国内对石墨烯产业的投入和研发力度还不够,国际上多个国家和地区也正在积极发展石墨烯产业,未来的竞争将更加激烈。
4. 市场需求扩大:石墨烯产品的应用领域还在不断扩大,未来市场需求将更加旺盛。
综上所述,石墨烯产业具有很大的发展潜力,对于推动经济增长和结构优化具有重要意义。
政府应加强对石墨烯产业的支持,进一步完善相关政策,促进产学研用的深度结合,推动石墨烯产业的持续发展。
同时,企业应加强技术创新,提高产品质量和竞争力,积极拓展国内外市场,为石墨烯产业的发展做出更大的贡献。
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。
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适合小批 量生产
可以大规 模生产
有机合成
小尺 寸
不易形成 量产
四、石墨 烯应用领 域
石墨烯应用评价
石墨烯产品 产品优势 石墨烯原材料质 量要求/制备方 法 推广过程中主 要障碍 发展阶段 下游应用市场
导电油墨
性价比高(导电性优 于碳基油墨,成本低 于纳米金属油墨)
一般;氧化还 原,液相剥离
——
非常成熟, 已经产业化
3、氧化石墨还原法: 氧化石墨还原法是目前成本最低且最容易实现规模化生产 的石墨烯制备方法。氧化石墨还原法是将天然石墨与强酸和强 氧化物质反应生成氧化石墨(GO),经过超声分散制备成氧 化石墨烯,加入还原剂去除氧化石墨表面的含氧基团,如羧基、 环氧基和羟基,得到石墨烯。
石墨烯氧化物和还原后的石墨烯氧化物的化学结构
三、石墨烯制备方法 : 石墨烯目前仍处于发展阶段,全球范围内都没有实施 大规模的量产,主要是由于还没有找到一种适合大规模生 产的方法和途径,这也是石墨烯成本一直居高不下的原因。 目前石墨烯的制备方法主要有:微机械剥离法、液相剥离 法、外延生长法、氧化石墨还原法、化学气相沉积法、溶 剂热法、有机合成等。
比较成熟, 产业化早期
手机、电脑、可穿 戴设备等显示器件 的屏幕
五、石墨烯产业链发展图
仪器设备供应商 (CVD Equipment Corporation, Nanotek Instruments)等
石墨烯生产商 Vorbeck, XG Materials, 常州二维,第六 元素,宁波墨西, 重庆墨烯,无锡 格菲、厦门凯纳, 杭州格蓝丰……
4、化学气相沉积法: 化学气相沉积法的原理是为将一种或多种气态物质导入到 一个反应腔内发生化学反应,生成一种新的材料沉积在衬底表 面。具体方法是将含碳原子的气体有机物如甲烷(CH4) 、乙 炔(C2H2)等在镍或铜等金属基体上高温分解,脱出氢原子的 碳原子会沉积吸附在金属表面连续生长成石墨烯。
Nature, Letters, 2009,457:07719
现阶段石墨烯的制备和应用技术正在经历重大的发展爬坡期,其中制备 方法的研究成当前行业的主攻方向,在应用领域,近三年为爬坡点。未来石墨 烯技术的研究将主要集中在两方面:一是石墨烯制备研究,包括制备的方法, 制备设施的改进与完善;二是石墨烯的应用拓展研究,即利用石墨烯材料特性 开发新的应用增长点,培养扶植新的应用产业。 (1)在石墨烯产业的专利申请方面,目前很多企业已经开展了相应专利布局, 而中国是石墨烯专利技术申请量最大的国家,加之政府的大力支持,专利技术 的实施和工业化应用发展具有得天独厚的优势。但是,国内石墨烯产业的专利 申请比较零散和随机,企业主体缺乏明确的专利规划,同时部分专利申请的质 量有待提高。 (2)在石墨烯产业的产品制造方面:目前的行业发展呈现多形态,水平参差 不齐,但未来3-5 年,低成本制备将成为行业研究的热点。 (3)在石墨烯产业的产品类型拓展方面:未来石墨烯的产品将重点集中在膜 材和粉材上。粉材主要作为添加剂使用,石墨烯作为添加剂的应用范围巨大, 根据添加的比例及添加的场所不同能产生不同的新材料应用效果,该领域前景 看好,目前已实现无重金属工业化发展规模,添加剂还可以用在涂料等领域。 膜材主要是在触摸屏等产品上的应用,目前石墨烯薄膜行业已经摆脱了对尺寸, 对均匀度的限制,可以生产尺寸大的石墨烯薄膜,将进一步提升工业应用的范 围。 此外,未来5-10 年石墨烯电子器件工业化应用将迎来巨大的商机,未来 石墨烯工业化应用将集中在环保、导热等应用领域。
石墨烯分子结构
电子显微镜下观测,其碳原子间距仅0.14纳米
富勒烯(左)和碳纳米管(中)可以看作是由单层的石墨烯通过某种方式卷成的, 石墨(右)是由多层石墨烯通过范德华力的联系堆叠成的。
二、石墨烯特性:
石墨烯是目前已知的最薄的一种材料,单层的石墨烯只有一个碳原子的厚度, 这种厚度的石墨烯拥有了许多石墨所不具备的特性。
CVD
20万平米/ 年
液相剥离 法
电池电容,涂料转 移;石墨烯多领 域应用,石墨烯 触控产品 石墨烯导电膜、 石墨烯手机
NA
重庆墨烯
成立于2013年3月,首期 CVD 投资近3亿元
100万平米 /年
七、中国石墨 烯产业发展大 事记
八、石墨烯产业发展趋势
1、微机械剥离法: 微机械剥离法是直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剪裁下 来。具体流程如下:首先利用氧离子等在1mm厚的高定向热解 石墨(HOPG)表面进行离子刻蚀,当表面刻蚀出宽度在 20um~2mm,深度在5um的微槽后将其用光刻胶粘到玻璃衬 底上,再用胶带进行反复撕揭,然后将多余的HOPG去除并将 粘有微片的玻璃衬底放入丙酮溶液中进行超声一段时间,最后 将单晶硅片放入丙酮溶液中,利用范德华力或毛细管力将单层 石墨烯捞出,从而获得石墨烯片。
锂电池负 极 超级电容
较高,液相剥 离,化学合成 一般;氧化还 原法 很高(单层或 少层石墨烯); CVD法
均匀一致性, 成本控制 介质能量密度 有待提高,成 本还需下降 大规模低成本 制备,均匀一 致性
产业化早期
锂电池负极材料
产业化早期
超级电容器
触控屏幕
与ITO相比透光率高, 方块电阻小,柔韧性 较好
通过粘贴Scotch胶带的“机械剥离法”制作石墨烯
2、外延生长法: 外延生长法是高温和超高真空中使得单晶碳化硅(SiC) 中的硅原子蒸发,剩下的碳原子经过结构重排形成石墨烯单层 或多层,从而得到石墨烯。外延生长法所获得的石墨烯面积较 大,且质量较高,缺点是单晶SiC价格贵。
SiC热分解法制作的SiC基板上的石墨烯(右), 实际分布有1~多层的石墨烯
印刷、打印复印
导热膜片
导热系数高
一般(石墨烯 微片),氧化 还原法 一般;氧化还 原法
合成、转移控 制,成本较高 均匀一致性
比较成熟, 已产业化 比较成熟, 产业化早期
手机、电脑、LED 灯等散热 锂电池正极材料
锂电池导 电添加剂
少量添加提高充放电 性能、包覆电极材料 提高稳定性、导电性 好 单独或与其他材料复 合作为电池负极,大 幅提高电池容量 充放电性能好
5、几种主要生产石墨烯方法的对比
制备 生产方法 途径 Top- 微机械剥离 Dow 法 n 液相剥离法 产品 尺寸 中小 尺寸 中尺 寸 大尺 寸 优点 原料易得、操作相对简 单,石墨烯的纯度高、 缺陷较少、电学性能好 缺点 手工、费时、产 率低 单层石墨烯产率 不高、片层团聚 严重 无法大面积,含 氧功能团降低导 电性能 是否适合 产业化 不易形成 量产 不易形成 量产 可以大规 模生产
研究机构 中科院金属研 究所、宁波材 料研究所、江 南石墨烯研究 院、复旦大学 等
石墨原材料供应商 Focus Metals, Northern Graphite,方大碳素 等
石墨烯应用企业 Nokia,三星, 西门子,IBM, 华为,中兴(潜在 用户)……
中间产品研发者 Bayer Materials, BASF, Zyvex technology等
氧化还原法
Bott omup
SiC晶体外延 生长
化学气相沉 积
大尺 寸
大尺 寸
石墨烯的质量相对较高
工艺简单,所得石墨烯 质量高、可实现大面积 生长,并且较易于转移 到各种基体上 可实现石墨烯在分子尺 度的结构操控,可加工 性强
制备条件苛刻, 成本高产率低
成本高,工艺复 杂,石墨烯某些 电子特性会受到 影响 所得石墨烯的横 向尺寸较小、产 率低
石墨烯调研报告
王林 2016.04.11
目
一、石墨烯的发现
录
二、石墨烯特性
三、石墨烯制备方法 四、石墨烯应用领域 五、石墨烯产业链发展图 六、国内外主要生产石墨烯企业
七、中国石墨烯产业发展大事记
八、石墨烯产业发展趋势
一、石墨烯的发现: 2004年英国曼彻斯特大学的康斯坦丁・诺沃肖洛夫 和安德烈• 盖姆教授通过一种很简单的方法从石墨薄片 中剥离出了石墨烯,为此他们二人荣获2010年度的诺贝 尔物理学奖,石墨烯从此出现在了人们视线中。
公司背景 03年于英国成立
石墨烯制 备方法 top-down
应用领域 石墨烯油墨和涂 料、柔性触控屏 幕等 透明导电膜、触 控产品、加热膜 等
石墨烯产 能 NA
成立于2011年12月,公 司注册资本3000万元。 研发力量依托于中国科 学院宁波材料技术与工 程研究所, 投资靠南江集团(上市 公司为华丽家族) 由中美科学家及团队于 09年创立,IDG为其股东 之一
Top-down
电子产品应用
40吨/年
XG Sciences, 06年成立 Inc
Top-down
先进材料和储能 领域应用
80吨/年
Graphene Nanochem plc
13年成立,主 营石墨烯片状 纳米颗粒
Catalyx™ 工艺 (化学合成)
导电油墨,涂料
计划将产能 扩建至250吨
公司名称 Haydale Limited 常州二维碳 素 宁波墨西 (成立于 2012年4月, 注册资 金2.4亿元) 辉锐科技集 团
终端用户
石墨烯技术价值链条中以石墨烯生产商最为关键,大规模低成本的工业化生产技 术突破将驱动下游产品市场高速增长。
六、国内外主要生产石墨烯企业
公司名称 Angstron Materials Inc Vorbeck Materials Corporation 公司背景 Nanotek Instruments, Inc独立 出来 06年成立,技 术来源于普林 斯顿大学 石墨烯制备方 法 Top-down 应用领域 储能领域应用 石墨烯产能 每年300吨
石墨烯是一种二维晶体,由碳原子按六边形进行排布,相 互连接,形成一个碳分子,其结构非常稳定;随着所连接的碳 原子数量不断增多,这个二维的碳分子平面不断扩大,分子也 不断变大。单层的石墨烯只有一个碳原子的厚度,即0.335nm, 相当于一根头发的20万分之一的厚度,1mm厚的石墨烯中将近 有150万层左右的石墨烯。