石墨烯

目前第六元素全資子公司常州第六元素半導(dǎo)體有限公司已與客戶(hù)成功開(kāi)發(fā)石墨烯超級(jí)銅復(fù)合材料（“超級(jí)銅”），“超級(jí)銅”利用CVD沉積技術(shù)制備而成，石墨烯超級(jí)銅導(dǎo)電率高于銀10%，如成功應(yīng)用于電機(jī)，若按10%替換，則每年節(jié)約用電，相當(dāng)于葛洲壩電站近2個(gè)月的發(fā)電量，節(jié)約電費(fèi)約20億元。近日，中國(guó)中車(chē)高電導(dǎo)率銅基復(fù)合材料“超級(jí)銅”登上央視《焦點(diǎn)訪談》節(jié)目。據(jù)中國(guó)中車(chē)介紹，“超級(jí)銅”由中車(chē)研究院與上海交通大學(xué)張荻團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研發(fā)，是一種高電導(dǎo)率銅基復(fù)合材料?！俺?jí)銅”利用石墨烯較好的導(dǎo)電性和力學(xué)性能與銅材料片堆疊制成，實(shí)現(xiàn)了石墨烯和銅的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，超級(jí)銅的導(dǎo)電性能超過(guò)銀10%，如果全國(guó)10%的電機(jī)用上這種“超級(jí)銅”材料，那么一年可以節(jié)省出180多億度電。180億度電相當(dāng)于節(jié)省出一個(gè)葛洲壩電站（2022年葛洲壩電站完成發(fā)電量）。目前，“超級(jí)銅”已完成中試驗(yàn)證，驗(yàn)證了超級(jí)銅的量產(chǎn)可行性，并實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)，接下來(lái)將加快批量化制造進(jìn)程。石墨烯防腐漿料可與基體材料進(jìn)行復(fù)合，從而賦予該材料導(dǎo)電、導(dǎo)熱、機(jī)械增強(qiáng)的性能。石墨烯

溶劑剝離法的原理是將少量的石墨分散于溶劑中，形成低濃度的分散液，利用超聲波的作用破壞石墨層間的范德華力，此時(shí)溶劑可以插入石墨層間，進(jìn)行層層剝離，制備出石墨烯。此方法不會(huì)像氧化-還原法那樣破壞石墨烯的結(jié)構(gòu)，可以制備高質(zhì)量的石墨烯。在氮甲基吡咯烷酮中石墨烯的產(chǎn)率比較高(大約為8%)，電導(dǎo)率為6500S/m。研究發(fā)現(xiàn)高定向熱裂解石墨、熱膨脹石墨和微晶人造石墨適合用于溶劑剝離法制備石墨烯。溶劑剝離法可以制備高質(zhì)量的石墨烯，整個(gè)液相剝離的過(guò)程沒(méi)有在石墨烯的表面引入任何缺陷，為其在微電子學(xué)、多功能復(fù)合材料等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了廣闊的應(yīng)用前景。缺點(diǎn)是產(chǎn)率很低。云南石墨烯生產(chǎn)氧化石墨烯分散液（SE3122、SE3522）。

石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和強(qiáng)度等特點(diǎn)，未來(lái)可能成為硅的替代品，成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)新的基礎(chǔ)材料。第六元素掛牌新三板，推動(dòng)了資本與科技的結(jié)合，將有助于拓展石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域，加速推進(jìn)我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。一秒鐘即可充滿電的手機(jī)、可以折疊成手機(jī)大小放在口袋里的平板電腦……隨著石墨烯時(shí)代的到來(lái)，這些科幻片中的產(chǎn)品將走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。11月12日，江蘇常州第六元素科技股份有限公司在全國(guó)中小企業(yè)股份轉(zhuǎn)讓系統(tǒng)正式掛牌，成為國(guó)內(nèi)真正以石墨烯產(chǎn)品為主營(yíng)業(yè)務(wù)的新三板上市公司。業(yè)內(nèi)人士分析，資本與科技的結(jié)合，有助于拓展石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域，加速推進(jìn)國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。資料顯示，第六元素是一家專(zhuān)業(yè)從事石墨烯粉體的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售，以及石墨烯產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)的高科技企業(yè)。該公司成立于2011年，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(jí)改造。2013年11月，公司年產(chǎn)100噸氧化石墨（烯）/石墨烯粉體的現(xiàn)代化生產(chǎn)線投產(chǎn)，300噸氧化石墨生產(chǎn)線也正在申報(bào)立項(xiàng)。該公司董事長(zhǎng)瞿研博士說(shuō)，“公司將抓住上市的契機(jī)，不斷完善生產(chǎn)工藝及制備方法，拓展應(yīng)用領(lǐng)域，細(xì)分產(chǎn)品市場(chǎng)?！痹诎l(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)。

充電4分鐘續(xù)航1000公里，石墨烯電池石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個(gè)碳原子厚度的二維材料。石墨烯目前是世上**薄卻也是**堅(jiān)硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光，還是世界上電阻率**小的材料。石墨烯自2004年問(wèn)世，2010年，石墨烯發(fā)現(xiàn)者獲得諾貝爾獎(jiǎng)，在這幾年里，石墨烯一直備受關(guān)注。不僅是國(guó)內(nèi)，包括國(guó)外也都在炒石墨烯電池的概念，美國(guó)豪華電動(dòng)汽車(chē)制造商Fisker發(fā)布了旗下***純電動(dòng)車(chē)型——FiskerEmotion，這款新車(chē)將會(huì)采用LG提供的“石墨烯固態(tài)電池”。據(jù)報(bào)道，F(xiàn)iskerEmotion在充滿電的情況下租段可提供640公里以上續(xù)航，并且只要9分鐘，就可以充入接近200公里的電量?？捎糜谧⑸浜蛿D出成型制件，尤其適用于煤炭、礦井以及石油天然氣運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的管材制件。

石墨烯的研究熱潮也吸引了國(guó)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(zhǎng)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(cè)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(cè)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)?；a(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?wèn)題方面有了新的突破。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(guó)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(jiǎn)易沉積爐，通入含碳?xì)怏w，如：碳?xì)浠衔铮诟邷叵路纸獬商荚映练e在鎳的表面,形成石墨烯，通過(guò)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。常州第六元素研發(fā)生產(chǎn)的石墨烯礦用托輥復(fù)合材料。四川石墨烯非金屬?gòu)?fù)合托輥

利用氧化石墨烯制備的石墨烯導(dǎo)熱膜，導(dǎo)熱系數(shù)高。石墨烯

石墨烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)組成及其物理性能從其化學(xué)結(jié)構(gòu)組成上來(lái)看，它是由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型（呈蜂巢晶格）的二維碳納米材料。其次從其物理性能上來(lái)看，它具有光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性一部分列的物理性能，從這也可以表現(xiàn)出它是一種非金屬材料，其不具備金屬所擁有的性能。石墨烯是蠢脊由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料是已知世界上**薄、**硬的材料，被譽(yù)為“黑金”、“新材料***”。石墨烯的厚度可達(dá)頭發(fā)絲的20萬(wàn)分之一，強(qiáng)度是鋼的200倍。科學(xué)家預(yù)言，石墨烯將會(huì)是21世紀(jì)****重要，要優(yōu)先集中精力的新材料，市場(chǎng)應(yīng)用前景不可估量。石墨烯不僅*是電子產(chǎn)品、新能源電池、航空航天領(lǐng)域?qū)е律鐣?huì)的特別要注意關(guān)注。石墨烯