河北石墨烯材料

石墨烯的研究熱潮也吸引了國內(nèi)外材料植被研究的興趣，石墨烯材料的制備方法已報(bào)道的有：機(jī)械剝離法、化學(xué)氧化法、晶體外延生長法、化學(xué)氣相沉積法、有機(jī)合成法和碳納米管剝離法等。1、微機(jī)械剝離法2004年，Geim等***用微機(jī)械剝離法，成功地從高定向熱裂解石墨(highlyorientedpyrolyticgraphite)上剝離并觀測到單層石墨烯。Geim研究組利用這一方法成功制備了準(zhǔn)二維石墨烯并觀測到其形貌，揭示了石墨烯二維晶體結(jié)構(gòu)存在的原因。微機(jī)械剝離法可以制備出高質(zhì)量石墨烯，但存在產(chǎn)率低和成本高的不足，不滿足工業(yè)化和規(guī)模化生產(chǎn)要求，目前只能作為實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模制備。2、化學(xué)氣相沉積法化學(xué)氣相沉積法(ChemicalVaporDeposition，CVD)***在規(guī)?；苽涫┑膯栴}方面有了新的突破。CVD法是指反應(yīng)物質(zhì)在氣態(tài)條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成固態(tài)物質(zhì)沉積在加熱的固態(tài)基體表面，進(jìn)而制得固體材料的工藝技術(shù)。麻省理工學(xué)院的Kong等、韓國成均館大學(xué)的Hong等和普渡大學(xué)的Chen等在利用CVD法制備石墨烯。他們使用的是一種以鎳為基片的管狀簡易沉積爐，通入含碳?xì)怏w，如：碳?xì)浠衔?，它在高溫下分解成碳原子沉積在鎳的表面,形成石墨烯，通過輕微的化學(xué)刻蝕，使石墨烯薄膜和鎳片分離得到石墨烯薄膜。石墨烯化學(xué)探測器的靈敏度可以與單分子檢測的極限相比擬。河北石墨烯材料

石墨烯是一種以碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料。具備低溫遠(yuǎn)紅外功能，集***抑菌、抗紫外線。石墨烯獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)使其對周圍的環(huán)境非常敏感，是電化學(xué)生物傳感器的理想材料。由于石墨烯結(jié)構(gòu)的高度穩(wěn)定性，石墨烯制作的晶體管在接近單個(gè)原子的尺度上依首念頌然能穩(wěn)定地工作。石墨烯具有質(zhì)量輕、高化學(xué)穩(wěn)定性和高比表面積等優(yōu)點(diǎn)，使之高裂成為儲(chǔ)氫材料的比較好候選者。石墨烯內(nèi)部碳原子的排列方式與石墨單原子層一樣以sp2雜化軌道成鍵，并有如下的特點(diǎn)：碳原子有4個(gè)價(jià)電子，其中3個(gè)電子生成sp2鍵，即每個(gè)碳原子都貢獻(xiàn)一個(gè)位于pz軌道上的未成鍵電子，近鄰者鄭原子的pz軌道與平面成垂直方向可形成π鍵，新形成的π鍵呈半填滿狀態(tài)。研究證實(shí)，石墨烯中碳原子的配位數(shù)為3，每兩個(gè)相鄰碳原子間的鍵長為1.42×10-10米，鍵與鍵之間的夾角為120°。除了σ鍵與其他碳原子鏈接成六角環(huán)的蜂窩式層狀結(jié)構(gòu)外，每個(gè)碳原子的垂直于層平面的pz軌道可以形成貫穿全層的多原子的大π鍵，因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電和光學(xué)性能。河北石墨烯材料氧化石墨烯分散液可與復(fù)合材料進(jìn)行原位復(fù)配，從而賦予復(fù)合材料導(dǎo)電、導(dǎo)熱、增強(qiáng)、阻燃、抑菌等性能。

科學(xué)家們逐漸發(fā)現(xiàn)碳素材料在硬度、光學(xué)特性、耐熱性、耐輻射特性、耐化學(xué)藥品特性、電絕緣性、導(dǎo)電性、表面與界面特性等方面比其它材料優(yōu)異，可以說碳材料幾乎包括了地球上所有物質(zhì)所具有的特性，如**硬-**軟，絕緣體-半導(dǎo)體-良導(dǎo)體，絕熱-良導(dǎo)熱，全吸光-全透光等，因此具有***的用途。碳納米管是由碳原子形成的石墨烯片層卷成的無縫、中空的管體，一般可分為單壁碳納米管、多壁碳納米管和雙壁碳納米管。根據(jù)尺寸大小將碳球分為:(1)富勒烯族系Cn和洋蔥碳(具有封閉的石墨層結(jié)構(gòu)，直徑在2-20nm之間)，如C60，C70等;(2)未完全石墨化的納米碳球，直徑在50nm一1μm之間;(3)碳微珠，直徑在11μm以上。另外，根據(jù)碳球的結(jié)構(gòu)形貌可分為空心碳球、實(shí)心硬碳球、多孔碳球、核殼結(jié)構(gòu)碳球和膠狀碳球等。

第六元素與江蘇海力風(fēng)電設(shè)備科技有限公司、江蘇道森新材料有限公司簽訂《石墨烯防腐涂料戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》。根據(jù)協(xié)議，三方將借力海力風(fēng)電這一平臺(tái)，共同研發(fā)以石墨烯為主體的烯鋅型風(fēng)電設(shè)備防護(hù)涂料。海力風(fēng)電總經(jīng)理沙德權(quán)表示，三方研發(fā)的新型涂料的防腐效果是傳統(tǒng)防腐涂料的4倍以上。這一合作將逐漸改變現(xiàn)有國內(nèi)防護(hù)涂料產(chǎn)品層次低、創(chuàng)新力不足的劣勢，填補(bǔ)國內(nèi)外將石墨烯運(yùn)用在風(fēng)電防護(hù)涂料的技術(shù)空白，打破國外產(chǎn)品壟斷局面，推動(dòng)我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)設(shè)施涂料的國產(chǎn)化進(jìn)程。同時(shí)，三方將以此為契機(jī)，進(jìn)一步研究和推廣石墨烯在風(fēng)力發(fā)電葉片強(qiáng)度復(fù)合材料中的應(yīng)用。此外，第六元素還與四川大學(xué)高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將主要針對石墨烯改性高分子材料的耐老化性進(jìn)行系統(tǒng)研究。該合作是石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域的一大拓展，也是高分子材料研究領(lǐng)域的重大課題。海通證券分析認(rèn)為，從國內(nèi)已知的上市公司投資額看，石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈鋪設(shè)需要上億元資金。廣闊的下游應(yīng)用及幾乎無瓶頸的上游原材料，決定了石墨烯產(chǎn)業(yè)將很快迎來爆發(fā)期。石墨烯是電化學(xué)生物傳感器的理想材料。

溶劑熱法是指在特制的密閉反應(yīng)器(高壓釜)中，采用有機(jī)溶劑作為反應(yīng)介質(zhì)，通過將反應(yīng)體系加熱至臨界溫度(或接近臨界溫度)，在反應(yīng)體系中自身產(chǎn)生高壓而進(jìn)行材料制備的一種有效方法。溶劑熱法解決了規(guī)?；苽涫┑膯栴}，同時(shí)也帶來了電導(dǎo)率很低的負(fù)面影響。為解決由此帶來的不足，研究者將溶劑熱法和氧化還原法相結(jié)合制備出了高質(zhì)量的石墨烯。Dai等發(fā)現(xiàn)溶劑熱條件下還原氧化石墨烯制備的石墨烯薄膜電阻小于傳統(tǒng)條件下制備石墨烯。溶劑熱法因高溫高壓封閉體系下可制備高質(zhì)量石墨烯的特點(diǎn)越來越受科學(xué)家的關(guān)注。溶劑熱法和其他制備方法的結(jié)合將成為石墨烯制備的又一亮點(diǎn)。石墨烯的制備方法還有高溫還原、光照還原、外延晶體生長法、微波法、電弧法、電化學(xué)法等。筆者在以上基礎(chǔ)上提出一種機(jī)械法制備納米石墨烯微片的新方法，并嘗試宏量生產(chǎn)石墨烯的研究中取得較好的成果。如何綜合運(yùn)用各種石墨烯制備方法的優(yōu)勢，取長補(bǔ)短，解決石墨烯的難溶解性和不穩(wěn)定性的問題，完善結(jié)構(gòu)和電性能等是今后研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，也為今后石墨烯的制備與合成開辟新的道路。石墨烯電池續(xù)航長、使用壽命也會(huì)更長。廣西石墨烯導(dǎo)電劑

石墨烯可應(yīng)用于橡膠、塑料、樹脂、纖維等高分子復(fù)合材料領(lǐng)域，從而提高復(fù)合材料的機(jī)械性能。河北石墨烯材料

第六元素即將新三板上市或?qū)⑼苿?dòng)市場對石墨烯板塊投資的關(guān)注度。公司主營石墨烯生產(chǎn)。全名為常州第六元素材料科技股份有限公司，注冊資金5000萬元。截至目前，公司采用氧化還原法制備石墨烯粉體的工藝已經(jīng)成熟，且擁有一系列相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備，加之有能力完成更大規(guī)模生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)運(yùn)行。此外，經(jīng)過長期驗(yàn)證，公司采用氧化還原法制備的石墨烯粉體產(chǎn)品適于較寬范圍內(nèi)的多種下游產(chǎn)品應(yīng)用。公司主營產(chǎn)品按照銷售數(shù)量具體劃分為兩種：公斤級銷售和克級銷售，其中公斤級銷售主要面向的客戶是下游應(yīng)用企業(yè)，包括涂料、復(fù)合材料、儲(chǔ)能器件等生產(chǎn)企業(yè)；克級銷售主要面向的客戶是科研院校，主要從事石墨烯粉體材料研發(fā)。借助于技術(shù)、資金及人員等重要資源，公司已完成了石墨烯粉體宏量制備生產(chǎn)線的升級改造，從1噸的中試生產(chǎn)線到年產(chǎn)10噸石墨烯粉體生產(chǎn)線，再到正在申請的年產(chǎn)100噸石墨烯、300噸氧化石墨生產(chǎn)線，公司石墨烯粉體宏量制備技術(shù)趨于成熟，規(guī)模化生產(chǎn)即將突破。2013年中科院重慶研究院研制出15英寸的單層石墨烯；2013年2月，無錫格菲電子薄膜科技有限公司研發(fā)出石墨烯電容式觸屏手機(jī)；寧波墨西科技有限公司年產(chǎn)300噸石墨烯粉體生產(chǎn)線投產(chǎn)；2013年5月。河北石墨烯材料