先赞后看，月入百万。据工信部网站11月7日消息，近日，工业和信息化部批复了组建国家石墨烯创新中心这一国家制造业创新中心。国家石墨烯创新中心依托宁波石墨烯创新中心有限公司组建，创新中心面向石墨烯产业发展的薄弱环节，开展关键共性技术攻关，支撑打造贯穿石墨烯领域创新链、产业链、资金链、人才链和价值链的创新体系，助推我国石墨烯产业创新发展。

国家石墨烯创新中心

对于“石墨烯”我相信大家不陌生，因为这几年经常听到，但是要让大家说出个123来可能多数人也不是很清楚，今天我就来科普一下。

石墨烯

一、什么是石墨烯？

石墨烯（Graphene）是一种以sp杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。

石墨烯

二、石墨烯的理化性质

1、内部结构

石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样以sp2杂化轨道成键，因而具有优良的导电和光学性能。

2、力学特性

石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa。

3、电子效应

石墨烯在室温下的载流子迁移率约为15000cm2/（Vs），这一数值超过了硅材料的10倍，是已知载流子迁移率最高的物质锑化铟（InSb）的两倍以上。

4、热性能

石墨烯具有非常好的热传导性能。

5、光学特性

石墨烯具有非常良好的光学特性，在较宽波长范围内吸收率约为2.3%，看上去几乎是透明的。

6、溶解性

在非极性溶剂中表现出良好的溶解性，具有超疏水性和超亲油性。

7、其他性质

可以吸附和脱附各种原子和分子。

石墨烯

三、石墨烯分类

主要分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。

石墨烯

四、石墨烯的应用

1、基础研究

石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义，它使得一些此前只能在理论上进行论证的量子效应可以通过实验经行验证。

2、传感器

石墨烯可以做成化学传感器，这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的，根据部分学者的研究可知，石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。

3、晶体管

石墨烯可以用来制作晶体管，由于石墨烯结构的高度稳定性，这种晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定地工作。

4、柔性显示屏

消费电子展上可弯曲屏幕备受瞩目，成为未来移动设备显示屏的发展趋势。

柔性显示屏

5、新能源电池

新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。

6、海水淡化

石墨烯过滤器比其他海水淡化技术要使用的多。

7、储氢材料

石墨烯具有质量轻、高化学稳定性和高比表面积等优点，使之成为储氢材料的最佳候选者。

8、航空航天

由于高导电性、高强度、超轻薄等特性，石墨烯在航天军工领域的应用优势也是极为突出的。

9、感光元件

以石墨烯作为感光元件材质的新型感光元件，可望透过特殊结构，让感光能力比现有CMOS或CCD提高上千倍，而且损耗的能源也仅需原本10%。可应用在监视器与卫星成像领域中，可以应用于照相机、智能手机等。

10、复合材料

基于石墨烯的复合材料是石墨烯应用领域中的重要研究方向，其在能量储存、液晶器件、电子器件、生物材料、传感材料和催化剂载体等领域展现出了优良性能，具有广阔的应用前景。

11、生物

石墨烯被用来加速人类骨髓间充质干细胞的成骨分化，同时也被用来制造碳化硅上外延石墨烯的生物传感器。

石墨烯

五、发展前景

正是看到了石墨烯的应用前景，许多国家纷纷建立石墨烯相关技术研发中心，如欧盟委员会将石墨烯作为“未来新兴旗舰技术项目”，设立专项研发计划，未来10年内拨出10亿欧元经费。英国政府也投资建立国家石墨烯研究所（NGI），力图使这种材料在未来几十年里可以从实验室进入生产线和市场。

石墨烯产业化还处于初期阶段，一些应用还不足以体现出石墨烯的多种“理想”性能，而世界上很多科研人员正在探索“杀手锏级”的应用，未来在检测及认证方面需要面对太多挑战，有待在手段及方法上不断创新。