文档介绍：石墨烯产业发展的探讨
 
   
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
2南京邮电大学材料科学与工程学院210046；3南京邮电大学210023
   
 
   
石墨烯产业发展的探讨
 
   
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
2南京邮电大学材料科学与工程学院210046；3南京邮电大学210023
是目前世上已知的最薄却最坚硬的纳米材料，具备极好的透光性、导电性、导热性和超大比表面积。在电子、航天、军工、生物、新能源、半导体等领域有广泛的应用潜力，被称作“后硅时代”可能改变世界的“神奇材料”。中国科学院预计，到2024年前后．石墨烯器件可望替代CMOS（互补金属氧化物半导体）器件，其应用领域包括纳电子器件、光电化学电池、超轻型飞机材料等。石墨烯具有广阔的市场前景和巨大的经济效益。目前，纯石墨烯的市场价格为每克千元以上。仅就电子行业而言，全球每年半导体晶硅的需求量在
2500吨左右．石墨烯如果替代十分之一的晶硅制成高端集成电路，市场容量至少在5000亿元以上；全球每年负极材料的需求量在2．5万吨以上，并保持20％以上增长，若，石墨烯为负极材料应用在十分之一的锂离子电池中，其需求量也在250吨以上。2010年全球超级电容市场规模达50乖1000亿美元。并保持着20％的增长率。随着未篓800来超级电容器的放量，石墨烯的应用空间州600巨大。有关数据显示，2013年全球对手机触摸屏的需求量约为9．65亿片，产值超过130亿美元。到2015年，平板电脑对大尺寸触摸屏的需求也将达到2．3亿片，为石墨烯的应用提供了广阔的市场。
2石墨烯技术发展阶段
石墨烯专利（截至2013年3月3113）分析显示。2004年前为石墨烯专利技术的萌芽阶段，随后进入成长阶段：从2008年至今，石墨烯专利技术处于快速成长阶段1．3石墨烯技术研发情况目前全球有200多家公司涉及石墨烯技术的研究和开发。包括IBM、三星等科技巨头。经Orbit专利信息平台检索。截至2013年3月底，中国（不含台湾地区）和美国石墨烯相关专利族分别为2713件（不含台湾地区）和1140件，韩国和13本紧随，分别为822件和486件（见图2）。在专利数量上，中国和美国遥遥领先。虽然全球最大的石墨烯专利持有
机构是三星公司。但在全球石墨烯专利持有机构前lO名中我国占8个（见表1）。与美国、日本、韩国、欧盟等相比。中国对石墨烯的研究起步较晚，但近两年来开始进入了研究活跃期。
石墨烯热点技术领域包括：（1）石墨烯的制备，例如化学气相沉积法等；（2）石墨烯用作锂离子电池、燃料电池的电极材料等；（3）石墨烯用于制备薄膜晶体管；（4）石墨烯用于制作存储器件等。随着石墨烯制备技术的发展以及石墨烯样品质量的不断提高，关于石墨烯的光学性质、力学性质、热学性质等的研究也不断增多。目前，国际上石墨烯研究主要分布在高分子物理学、材料科学以及应用物理学等领域．研究的热点主要在材料的导电性、导热性、石墨烯的制备研究及纳米材料研究等。我国石墨烯研究主要分布在材料科学、物理化学、纳米技术、应用物理学以及高分