我国石墨烯技术的发展和应用
2014/05/15 点击 2861 次
中国粉体网5月15日讯 近来,石墨烯概念不断升温,一系列发明创造,为其商业化拓宽了渠道,它或将成为高速晶体管、高灵敏传感器、生物医药器材等多种器件的核心材料。
石墨烯的特性
石墨烯是由碳原子组成的六角型呈蜂巢晶格材料,只有一个碳原子厚度。是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s,又比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只约10-6Ω·cm,比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料,并拥有电学、光学、化学等卓越性能,成为高速晶体管、高灵敏传感器、激光器、触摸屏以及生物医药器材等多种器件的核心材料。
石墨烯的应用
石墨烯在电子器件、光学器件、柔性电子、轻型功能部件、先进电池等领域具有重要应用前景,并有望对电子信息等多个产业产生重大影响。从石墨烯的应用前景来看,其可用于电子器件、光学器件、柔性电子、轻型功能部件、先进电池等许多关键领域。采用石墨烯技术新产品的例子包括高速、柔性、牢固的电子消费品,更轻、更节能的飞机。从更长远的角度来看,预计石墨烯将引起新的计算技术范式和人造视网膜这样的革命性医学应用。据研究人员预计,首个石墨烯触摸屏设备将在3-5年内上市。鉴于采用石墨烯制成的触摸屏设备持久耐用,这将开启柔性电子的新途径,即可卷曲的电子纸是另一项应用,预计可在2015年前研发出样品。
石墨烯的发展
目前,中国已然成为全球石墨烯的出版物和专利的领先者,其碳纳米管制造可能占到了全球的50%。虽然石墨烯的工艺和制造技术仍显落后,但是中国正在迅速地追赶。目前中国的碳纳米管出版物在全球处于领先地位,专利数量居全球第二名。到目前为止,2014年中国国内的石墨烯和碳纳米管市场将分别达到2240万美元和4840万美元,主要驱动力来自锂离子电池和新的应用,如涂料和热耗散材料等。
此外,中国在石墨烯薄膜和石墨烯微片这两个方向上也在进行积极探索。石墨烯触摸屏的研发方面,常州公司的研发团队已突破了石墨烯薄膜应用于中小尺寸手机的触摸工艺
(来源:中研网)
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