石墨烯的发展前景

1. 石墨烯的发展前景

很有发展前景。
石墨烯电池分为两块，一是传统锂电池上，二是利用石墨烯制造颠覆性的“超级电池”
锂电池的强国是日本和韩国，韩国是发明充电16秒的石墨烯超级手机电池。日本则是研究锂电池外，再研究燃料电池技术，这个是涉及到了使用石墨烯材料的催化剂而制成的。

特性（括号里面的是用途）：
超强导电性：电子迁移率是硅的100倍，电阻小于铝、银等金属（集成电路、导电添加剂）
透光率极佳：透光率97.7%（电容屏、太阳能电池板）
超强导热性：导热系数5300W/mk，强于碳纳米管、铜铝等（导热膜、超大规模纳米集成电路散热材料）
面积极大：比普通活性炭高出1130平方米（超级电容、锂电池、传感器）
超强硬度：硬度超过金刚石，断裂度是钢铁的100倍（防弹衣、飞机超轻材料）
除了以上特性外，其衍生出来的氧化石墨烯具有强载体和靶向性，能够用作肿瘤诊断和治疗。

2. 石墨烯的发展前景

石墨烯应用领域
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。主要集中在如下四个领域：
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。
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。
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。
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。

3. 石墨烯未来的发展前景如何？

石墨烯是目前世界上最薄且最坚硬的纳米材料，它几乎完全透明，只吸收2.3%的光，导热系数高达5300 W/m·K（高于碳纳米管），常温下电子迁移率超过15000cm2/V·s（高于碳纳米管和硅晶体），电阻率只有10-6 Ω·cm，为目前世界上电阻率最小的材料，未来将在超多领域引发颠覆性的技术产业革命。
据BCC research研究报告的数据显示，2018年全球石墨烯市场规模接近1.95亿美元，预计到2023年全球市场规模将达到13亿美元。
来源：《揭秘未来100大潜力新材料（2019年版）》_新材料在线

4. 石墨烯到底有没有未来

去一段时间里学界并无新的突破性进展，近日它却异常火热，恐怕本质上还是资本运行的炒作结果，应审慎对待。作为工业技术，石墨烯看起来还有许多未能克服的困难。目前石墨烯的应用还是受限于材料生产，所以那些使用最低级最廉价石墨烯的产品（譬如氧化石墨烯纳米颗粒），会最先面世，可能只需几年；但是那些依赖于高纯度石墨烯的产品可能还要数十年才能开发出来。对于它能否取代现有的产品线，依然心存疑虑。
另一方面，如果商业领域过度夸大其神奇之处，可能会导致石墨烯产业变成泡沫；一旦破裂，那么也许技术和工业的进展也无法拯救它。科学作者菲利普·巴尔曾经在《卫报》上撰文《不要期望石墨烯带来奇迹》，指出所有的材料都有其适用范围：钢坚硬而沉重，木头轻便但易腐，就算看似“万能”的塑料其实也是种种大相径庭的高分子各显神通。石墨烯一定会发挥巨大的作用，但是没有理由认为它能成为奇迹材料、改变整个世界。或者，用诺沃肖洛夫自己的话说：“石墨烯的真正潜能只有在全新的应用领域里才能充分展现：那些设计时就充分考虑了这一材料特性的产品，而不是用来替代现有产品里的其他材料。” 至于眼下的可打印、可折叠电子产品，可折叠太阳能电池，和超级电容器等等新领域能否发挥它的潜能，就让我们平心静气拭目以待吧。

5. 石墨烯行业的未来投资机会有哪些？

投资电子行业，未来可以利用石墨烯绝佳的导热导电性，提高零配件的散热能力，缩短手机等电子设备的电池充电时间。

6. 石墨烯的未来到底在哪

过去一段时间里学界并无新的突破性进展，近日它却异常火热，恐怕本质上还是资本运行的炒作结果，应审慎对待。作为工业技术，石墨烯看起来还有许多未能克服的困难。目前石墨烯的应用还是受限于材料生产，所以那些使用最低级最廉价石墨烯的产品（譬如氧化石墨烯纳米颗粒），会最先面世，可能只需几年；但是那些依赖于高纯度石墨烯的产品可能还要数十年才能开发出来。对于它能否取代现有的产品线，依然心存疑虑。
另一方面，如果商业领域过度夸大其神奇之处，可能会导致石墨烯产业变成泡沫；一旦破裂，那么也许技术和工业的进展也无法拯救它。科学作者菲利普·巴尔曾经在《卫报》上撰文《不要期望石墨烯带来奇迹》，指出所有的材料都有其适用范围：钢坚硬而沉重，木头轻便但易腐，就算看似“万能”的塑料其实也是种种大相径庭的高分子各显神通。石墨烯一定会发挥巨大的作用，但是没有理由认为它能成为奇迹材料、改变整个世界。或者，用诺沃肖洛夫自己的话说：“石墨烯的真正潜能只有在全新的应用领域里才能充分展现：那些设计时就充分考虑了这一材料特性的产品，而不是用来替代现有产品里的其他材料。” 至于眼下的可打印、可折叠电子产品，可折叠太阳能电池，和超级电容器等等新领域能否发挥它的潜能，就让我们平心静气拭目以待吧。

7. 石墨烯前景如何，有哪些领域可以用到

我国在石墨烯领域的研究水平在国际上具有很强的竞争力，包括石墨烯净水技术在内的一些技术突破正逐渐从实验室走向市场应用。我们相信，与石墨烯有关的新技术、新发明会在不远的将来走进人们的日常生活，给人类带来巨大福音。
2017年，英国和中国的科学家先后利用不同方法，实现了对氧化石墨烯层间距的精确控制，使得体积较小的水分子可以顺利通过，而盐离子则被“堵在门外”。该成果展现了氧化石墨烯在海水淡化领域的巨大潜力。

氧化石墨烯是石墨烯的“孪生弟弟”。自2004年英国物理学家在实验室内用看似不可思议的“撕胶带”的方法，从大块石墨中剥离出科学家曾理论预言不可能稳定存在的单层石墨烯以来，石墨烯这一科学名词已变得家喻户晓。短短十几年，围绕石墨烯的各项研究发展迅猛，并展现出极其广阔的应用前景。
石墨烯是“碳材料家族”中的一员，是由一个个碳原子在平面内按照六边形蜂窝状结构排列形成的一种层状材料。由于其厚度只有一个碳原子的大小，约为0.34纳米，相当于一根头发丝的二十万分之一，是人类迄今为止发现的最薄的材料，石墨烯也被称作是一种二维材料。
正是由于这种特殊的二维原子结构，石墨烯展现出了许多普通三维材料并不具备的奇异性质。单层石墨烯的透光率高达97.7%，肉眼看过去几乎是完全透明的。它有着绝佳的导热性，热传导能力是金刚石的两倍以上。石墨烯的机械强度极大，比钢铁还要强200倍，如果把1平方米的单层石墨烯做成一张吊床，区区0.34纳米的厚度便可以稳稳地承载一只猫。石墨烯还具有十分优良的电学性质，导电性比银和铜还强，载流子迁移率比碳纳米管和硅还高。
基于石墨烯极其优异的物理特性，人们对它的应用寄予厚望。近十年的研究表明，石墨烯在基础研究、高频电子器件、柔性显示、电化学生物传感器、新能源电池、超级电容、导热材料、航空航天等领域有着非凡的应用潜力，被誉为“黑金”和“新材料之王”。
在众多潜在应用中，石墨烯净水技术不仅在原理上具备较高的可行性，在实验室也取得了许多重大突破。众所周知，活性炭作为一种常见的传统污水处理材料，内部有很多疏松的孔隙，具有很强的吸附能力。而石墨烯特殊的层状和孔状结构，使其吸附能力是活性炭的成百上千倍。在此基础上，科学家通过微观调控、修饰与改性，制造出了许多种不同的具有超高效吸附特性的石墨烯基吸附材料，它们不仅能吸附超过自身质量数百倍的污染物，还可以循环使用，大大降低使用成本。可以说，石墨烯在污水处理和海水淡化方面提供了令人惊喜的全新解决方案。
目前，中国石墨烯产业已被列入《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》和“中国制造2025”重点发展领域之一。我国在石墨烯领域的研究水平在国际上具有很强的竞争力，包括石墨烯净水技术在内的一些技术突破正逐渐从实验室走向市场应用。我们相信，与石墨烯有关的新技术、新发明会在不远的将来走进人们的日常生活，给人类带来巨大福音。
来源：人民日报

8. 石墨烯材料有发展前景吗

很有发展前景。
石墨烯电池分为两块，一是传统锂电池上，二是利用石墨烯制造颠覆性的“超级电池”
锂电池的强国是日本和韩国，韩国是发明充电16秒的石墨烯超级手机电池。日本则是研究锂电池外，再研究燃料电池技术，这个是涉及到了使用石墨烯材料的催化剂而制成的。

特性（括号里面的是用途）：
超强导电性：电子迁移率是硅的100倍，电阻小于铝、银等金属（集成电路、导电添加剂）
透光率极佳：透光率97.7%（电容屏、太阳能电池板）
超强导热性：导热系数5300W/mk，强于碳纳米管、铜铝等（导热膜、超大规模纳米集成电路散热材料）
面积极大：比普通活性炭高出1130平方米（超级电容、锂电池、传感器）
超强硬度：硬度超过金刚石，断裂度是钢铁的100倍（防弹衣、飞机超轻材料）
除了以上特性外，其衍生出来的氧化石墨烯具有强载体和靶向性，能够用作肿瘤诊断和治疗。