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. 石墨烯电池的前景怎么样？

石墨烯电池的前景怎么样？答：哥伦比亚大学机械工程教授詹姆斯?豪恩(Jams Hone)表示，他的实验室发现石墨烯拉伸20%后仍能保持导电性。他道：\“你知道还有什么可以被拉伸20%吗?答案是橡胶。相比之下，电子产品普遍采用的硅材料仅能被拉伸1%。”他继续说道：\“这只是石墨烯疯狂的一面——几乎没有其他材料能它这样。”你问最大的优势?石墨烯最大的优势是价格便宜。当今电子行业的很多产品都能利用石墨烯而变得更好、更小、更便宜。加利福尼亚大学伯克利分校的科学家去年制造了一款石墨烯扬声器，音质等同于甚至好于森海塞尔耳机，体型更小。石墨烯迷人的地方还在于，它可浸入液体不被氧化，这一点与其他导电材料完全不同。亚拉文博士说道，石墨烯研究正在向让电子产品与生物系统融合的方向转变。换句话说，石墨烯产品可以植入你的身体中，读取神经系统信息或同细胞对话。不过，虽然研究人员相信石墨烯将用于下一代电子产品，但整个行业都在使用传统硅芯片和晶体管制造电子产品，他们接纳石墨烯速度可能很缓慢。倘若真是这样，石墨烯会优先用于其他行业。去年，比尔及梅琳达-盖茨基金会拿出10万美元奖金，奖励利用石墨烯创造出更薄、更轻和更稳固的安全套科学家。汽车制造商正在探索研制机身采用石墨烯的电动汽车，石墨烯不仅对机身起到保护作用，还将作为太阳能面板为汽车供电。飞机制造商也希望利用石墨烯制造飞机。如果这些还不够，石墨烯或有助量子计算机的制造。麻省理工学院的国际研究团队正在利用石墨烯研究量子计算机，它将是未来计算行业的大市场。总之，忘记塑料吧，石墨烯才是我们的未来。

6. 石墨烯未来几年的发展前景是怎么样的？我明年毕业去应聘了一家石墨烯公司

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。
导电性极强：石墨烯中的电子没有质量，电子的运动速度超过了在其他金属单体或是半导体中的运动速度，能够达到光速的1/300，正因如此，石墨烯拥有超强的导电性。
超高强度：石墨是矿物质中最软的，其莫氏硬度只有1-2级，但被分离成一个碳原子厚度的石墨烯后，性能则发生突变，其硬度将比莫氏硬度10级的金刚石还高，却又拥有很好的韧性，且可以弯曲。
超大比表面积：由于石墨烯的厚度只有一个碳原子厚，即0.335纳米，所以石墨烯拥有超大的比表面积，理想的单层石墨烯的比表面积能够达到2630m2/g，而普通的活性炭的比表面积为1500m2/g，超大的比表面积使得石墨烯成为潜力巨大的储能材料。

市场潜力无限
前瞻产业研究院发布的《中国石墨烯行业深度市场调研与投资规划分析报告前瞻》指出，行业仍在量产摸索阶段，目前主要的制备方法有微机械剥离法、外延生长法、氧化石墨还原法和气相沉积法;其中氧化石墨还原法优于制备成本相对较低，是目前主要制备方法。
石墨烯良好的电导性能和透光性能，使它在透明电导电极方面有非常好的应用前景。触摸屏、液晶显示、有机光伏电池、有机发光二极管等等，都需要良好的透明电导电极材料。特别是，石墨烯的机械强度和柔韧性都比常用材料氧化铟锡优良;氧化铟锡脆度较高，比较容易损毁。在溶液内的石墨烯薄膜可以沉积于大面积区域。通过化学气相沉积法，可以制成大面积、连续的、透明、高电导率的少层石墨烯薄膜，主要用于光伏器件的阳极，并得到高达1.71%能量转换效率;与用氧化铟锡材料制成的元件相比，大约为其能量转换效率的55.2%。作为新兴产业，前瞻产业研究院石墨烯行业研究员李生发指出。石墨烯未来前途一片光明。

石墨烯特殊的结构形态，使其具备目前世界上最硬、最薄的特征，同时也具有很强的韧性、导电性和导热性。这些及其特殊的特性使其拥有无比巨大的发展空间，未来可以应用于电子、航天、光学、储能、生物医药、日常生活等大量领域。石墨烯集合世界上最优质的各种材料品质于一身，故有业内人士如此评价：如果说20世纪是硅的世纪，石墨烯则开创了21世纪的新材料纪元，将给世界带来实质性变化。


这个市场总体前景是十分良好，但由于技术因素的限制，现在市场使用率比较低，但未来石墨烯行业必定会成为黄金产业。LZ想去的话是很明智很有前景的

7. 有谁知道石墨烯的发展前景怎么样啊？

　　现在前景看好，参考前瞻产业研究院《中国石墨烯行业深度市场调研与投资战略规划分析报告》显示，我国在石墨烯产业化方面是具备一定优势的，应用于电池材料、功能涂料、导电油墨和散热膜的石墨烯产品均已经实现量产。我国石墨烯导电浆液、功能涂料等具备一定的产能，但存在下游市场尚未完全打开的问题：产品需求不足，生产线效益有限。目前能够量产的石墨烯触控屏为5.5英寸，适用于手机屏幕，江南设计院称其有约10万片/年的产能，而全年手机产量在十亿台数量级。此外，目前我国石墨烯产品大部分为少层或多层石墨烯混合产品，高质量的单层石墨烯膜产品研发制备不足，主要依靠进口，石墨烯复合材料、石墨烯二次电池和石墨烯电子元件的应用研发也尚处技术攻关阶段。综上，石墨烯产业发展需要资金的支持和方向性的引导，以防错失先发优势。
　　随着石墨烯制备水平的发展和石墨烯应用技术水平的发展，石墨烯材料能够应用在更多的下游产品和领域中。到2024年前后，石墨烯器件有望替代互补金属氧化物半导体（CMOS）器件，在纳米电子器件，光电化学电池、超轻型飞机材料等研究领域得到应用。石墨烯制备水平和应用技术水平的发展是相辅相成的，以目前的发展水平看，电子元件领域的应用对石墨烯的质量和技术要求最高，也最难以实现，我们预计其应用在10年左右。

8. 目前石墨烯产品销量怎么样？

——原标题：2019年中国石墨烯行业市场现状及发展趋势分析 回归理性发展，应用场景广阔石墨烯行业回归理性发展
从近乎热得发烫，到如今一片冷静，石墨烯产业只用了两三年的时间。“资本市场也在热炒石墨烯概念股，在2017年-2018年上半年，石墨烯概念股非常之火，而在各行各业，石墨烯概念炒作不绝于耳。”一位熟悉石墨烯行业的分析人士告诉记者：“各地兴建石墨烯产业园，前几年就连个别县级行政区也要建立石墨烯产业园，甚至会出现如果不做石墨烯，项目都无法成立的状况。”
在上述人士看来，这种情况下，石墨烯的发展很有可能重蹈纳米材料的覆辙，在基础研究未跟上节奏的情况下，技术含量较低的产业化进程先行先试，小企业扎堆儿进入行业，当热度最终褪去，行业回归理性，难免会面临无人问津的境遇。
7月4日，中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春表示：“目前国内石墨烯存在原始性创新缺乏的问题，尽管专利数量多，但多为从1到N，从0到1的突破仍然匮乏，另外政府科技专项投入不足，缺失长远的战略布局。而由于国内从事石墨烯生产的企业基本为中小企业和初创企业，资金投入较为有限，且缺乏行业示范效应，因此在石墨烯行业头部企业引领和带头作用不足;另一方面国有大型企业也缺乏创新动力，存在‘等待摘桃子’的心理。”
利好政策助推石墨烯产业做大做强
2015年10月，《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》出台，提出要加大政策扶持、加强融资引导、完善标准规范体系等措施，以期推动石墨烯产业做大做强。
在随后的几年间，中国的石墨烯产业园区以及石墨烯基地在各地开花，黑龙江、青岛、江苏、宁波、福建、四川等地纷纷出台石墨烯相关的专项政策，而冠以“石墨烯”之名的民用产品，如石墨烯面膜、石墨烯围巾等不断出现。
但在行业快速发展的过程中，从目前的产业应用层面看，石墨烯并未发展成“新材料之王”，而是长期处于“工业味精”的状态，即通过少量的添加增强主体材料的性能，并不能发挥主要的作用。大多数产品属于利用石墨烯与原有材料结合来提升产品性能，技术门槛较低，同质化严重。
中国建筑金属结构协会辐射供暖供冷委员会电供暖专家组专家王安生对经济观察报表示：“比如说，我在炒菜的过程中添加了味精，总不能说自己炒了盘味精吧?”
经济观察报获悉，目前行业的相关的规范也在制定中。以石墨烯产品的命名为例，中国石墨烯产业技术创新战略联盟去年发布了《含有石墨烯材料的产品命名指南》的团体标准，规定了石墨烯材料相关新产品的命名方法。办法规定产品名称描述应以特征、用途相结合的命名方式，便于消费者辨识。
同时，规定产品命名不应有夸大、虚假内容，不应使用“衍生特性或衍生用途”进行命名，如“石墨烯减肥腰带”“石墨烯理疗护具”等。中国石墨烯产业技术创新战略联盟也正在牵头头部企业进行团体标准的制定。
中国石墨烯行业发展现状分析
相关企业统计数据显示，国内石墨烯的行业集中度较低，基本上仍处于完全竞争的阶段，产业规模尚不及预期。据前瞻产业研究院发布的《中国石墨烯行业战略规划和企业战略咨询报告》统计数据显示，截止至2017年，中国石墨烯产业规模达到70亿元，较2015年增长了10倍还多，2018年中国石墨烯市场规模有望达到280亿元，未来五年年均复合增长率约为70.48%，发展势头十分迅猛。排名前十的企业如青岛昊鑫、东旭光电、东莞鸿纳的收入合计为7.44亿，市场占有率仅为12.4%，
2015-2018年中国石墨烯行业市场规模统计情况及预测



数据来源：前瞻产业研究院整理
从专利数量及年度分布角度来看，自2009年的209件起逐年攀升，至2017年达到13371件的峰值，而后回落至2018年的7432件。
从区域上看，目前中国石墨烯产业主要分布在六大区域，即东北、京津冀、长三角、珠三角、西部地区以及海西。从数量上来看，根据CGIA Research数据统计，2017年工商注册营业范围涉及石墨烯企业数量为4800余家。其中，实际从事石墨烯制备和应用的企业有900余家，65%为中小企业。
其中，长三角地区以2362家的数量占据“半壁江山”，珠三角以829家的数量次之，占总体企业数的20%，随后则是京津冀地区，574家占总体数量的12%。全国各地已有30多家在建或已建的石墨烯研究院或产业基地。
王安生认为，上述情况成为目前石墨烯概念的炒作甚嚣尘上的原因之一，且由于目前石墨烯在电采暖行业的应用更为广泛，因此乱象更为明显。“不少地区的政府招标文件明文规定招标石墨烯电热膜、石墨烯电热板，显然没有经过技术论证。”
在煤改电进程中，一些地方政府在招标文件上明确写出石墨烯电热膜、电热板，也在一定程度上起到了推波助澜的作用。据了解，一些企业为了参与其中，只好“声称”自己的产品中添加了石墨烯;另一些初创企业对技术路径并不了解，但已经参与了这个行业，不得不继续下去。但实际上，目前低温辐射电热膜的产品标准正在修编过程中，石墨烯电热膜采暖的相关产品标准目前并未纳入其中，还在讨论的过程中。
清洁能源替代近几年是很大的增量市场，相关企业在接受记者采访时表示，以采暖行业为切入口，一方面是看中了市场规模;另一方面民用化程度高，替换率高，更方便进行石墨烯产品的市场化推进。相比于石墨烯电容器对于产品的性能稳定检测的时间更长。
牛墨科技CEO杨悦仁表示：“根据观察，我们的施工工艺和宣传资料一旦印发就很容易被模仿，一般这些企业的存活时间在半年至一年，大部分是在2017年或者2018年成立，有些企业也会通过变更名称和营业范围的方式作掩饰，甚至有之前做食品设备的企业通过这种方式摇身一变进入石墨烯行业。”
一般情况下，通过向上追溯就可以筛除掉一大部分资质欠缺的企业，另外由于无法保障售后，这些企业半年或一年时间就会更换一批，需要换盘经营。此外也可以通过其是否参与过较大的地产项目以及政府项目的合作从侧面考核这些公司的资质。
发展回归理性 需求决定
上述局面的形成与中国石墨烯产业的发展路径不无关系。据李义春总结，不同于国外以国家投入为主，大企业较多，瞄准高端领域布局的“自上而下”发展模式，国内石墨烯产业的发展主要由市场驱动，更为聚焦传统产业的提升。基础理论的研究主要由科研项目支持，资金投入则以民间为主，地方政府的支持力度较大。这样也决定了国内石墨烯产业的发展缺乏长期的投入周期以及相应的稳定性。
新奥石墨烯技术有限公司总经理李金来对经济观察报表示：“第一个阶段是谁制备出了石墨烯就了不起，但现在更需要注意的是做出来之后，怎么去使用。”据了解，新奥目前从产业化应用的角度出发，正从具有有巨大市场规模的传统产业去找突破口。如煤矿管道、电子载带、地暖管等在国内具有转型升级的痛点，其规模对于民营企业而言也十分可观。
从较为通俗的角度来看，有人认为将金刚石“压扁”就是石墨烯，不过从其标准定义来看，石墨烯是一种由碳原子以Sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的单原子厚度薄膜。
但在石墨烯的应用层面，鲜有人用石墨烯的学术理论来进行应用，基本上将其统称为“石墨烯产品”。这就意味着在应用层面已经认识到了石墨烯的缺陷以及范围，基于此才能进行更为准确的定义。
据国家标准化管理委员会的规定，石墨烯按层数可分为单层石墨烯、双层石墨烯和多层石墨烯，石墨烯的性能随着层数的叠加而逐步递减，一般超出10层之后几乎丧失了性能优势。
李金来告诉记者：“石墨烯材料的制备还是根据应用决定，比如说我们要做1-2层的，是为了做导电用，5层左右是为了导热用。那么从公司来讲，我们想还是要尽量低成本制备。”
7月4日，北京石墨烯技术研究院院长王旭东表示：“需要明确的是，石墨烯产品要区别石墨烯的科学定义，并应与石墨烯的应用相结合，要存在一一对应的关系，才能确保产品更好地应用。到目前国内外从应用角度而言，只将石墨烯的性能发挥到了5%-10%，如果能发挥至50%，将带来更大的进步，现阶段石墨烯是在复合化时代最为主流的技术，主要以石墨烯粉体为主，能够跟很多材料相结合，因此石墨烯成为了平台性技术，即为一般供应技术，技术突破后即可在平台上根据应用场景生成不同的应用。”
石墨烯产业的发展正在回归理性。据了解，现阶段石墨烯产品的应用场景主要聚焦在航空、航天、能源、交通以及海洋工程等方面，以石墨烯铝合金电缆为例，石墨烯铝导线可以降低输电损耗5%以上，该项成果已经通过工信部组织的成果鉴定。
业内分析认为，未来在高端应用方面，随着石墨烯薄膜器件技术成熟，石墨烯多晶薄膜将被应用于电子信息与生物医药领域，更进一步地，石墨烯单晶薄膜则将用于高性能计算以及人工智能领域。