全球首条石墨烯规模化生产线月底投产

到2016年,我市将形成石墨烯市场规模20亿元

　　本报讯（记者施超 通讯员孙荣云 夏羽青）本月底，全球首条石墨烯规模化生产线将在宁波慈东滨海新区建成投产。昨天，宁波墨西科技有限公司首席科学家、中科院宁波材料所研究员刘兆平告诉笔者，该生产线一期项目年产３００吨，二期项目年产１０００吨。

　　石墨烯是集全世界最薄、最硬、导电性最好、导热能力最强于一体的新材料，其导电性优于金属银和铜，强度是不锈钢的１００倍，电子迁移率是商用硅的１００倍，可广泛应用于能源、化工、电子等领域。

　　２０１１年７月，刘兆平团队成功研制出了石墨烯产业化制备技术，这也是世界上第一条真正实现规模化、低成本制备高品质石墨烯的生产线，也标志着宁波石墨烯技术已经达到国际领先水平。“石墨烯新材料以前只停留在实验室里，经过三年科技攻关，我们终于破解了其规模化制备的国际难题。”刘兆平说，通过石墨烯产业化技术，其市场价值将由实验阶段的几千万元提升到上亿元。

　　为鼓励和推进石墨烯产业化项目加快发展，推动石墨烯上下游产业链的规模化、高端化、集群化发展，我市设立了“石墨烯产业化应用开发”专项资金。专项资金每年安排３０００万元，三年共９０００万元，用于支持“石墨烯产业化应用开发”实施单位在技术创新、产品研发和试制推广等各项应用。

　　石墨烯量产技术在宁波破冰，将带动以石墨烯为核心的创新产业集群。根据“石墨烯产业化应用开发”专项实施方案，到２０１６年，我市石墨烯相关企业和研究机构创新活力和效率有效提升，石墨烯相关产业市场规模达到２０亿元，在全国乃至全球形成明显竞争优势，对全市下游应用产业示范带动作用不断增强。

daily.cnnb.com.cn/nbrb/html/2013-12/11/content_679107.htm

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相关资料：

石墨烯

 

石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料，是碳的二维结构，是一种“超级材料”，是最薄却也是最坚硬的纳米材料，其厚度只有0.335纳米，硬度超过钻石，重量几乎为零。它在室温下传递电子的速度比已知导体都快，可用来制造透明触控屏幕、光板，甚至太阳能电池。

 

石墨烯（Graphene）的命名来自英文的graphite(石墨) + -ene(烯类结尾)。它一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

 

石墨烯是世上最薄也是最坚硬的纳米材料 ，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300 W/（m·K），高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15 000 cm2 /（V·s），又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低，电子跑的速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板，甚至是太阳能电池。

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。

石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它是已知材料中最薄的一种，质料非常牢固坚硬，在室温状况，传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯的原子尺寸结构非常特殊，必须用量子场论才能描绘。

石墨烯是一种二维晶体，人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。发展简史。

第一：石墨烯是迄今为止世界上强度最大的材料，据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜（厚度约100 纳米），那么它将能承受大约两吨重物品的压力，而不至于断裂；

             石墨烯是人类已知强度最高的物质，比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。

第二：石墨烯是世界上导电性最好的材料。 　

              石墨烯除了异常牢固外，还具有一系列独一无二的特性，石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料，这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品，能用来生产未来的超级计算机

用于锂离子电池技术

2012年9月，美国伦斯勒理工学院的研究人员将世界上最薄的材料石墨烯制成一张纸，然后用激光或照相机闪光

灯的闪光震击，将其弄成千疮百孔状，致使该片材内部结构间隔扩大，以允许更多的电解质“润湿”及锂离子电

池中的锂离子获得高速率通道的性能。这种石墨烯阳极材料比如今锂离子电池中惯用的石墨阳极充电或放电速度

快10倍，未来可驱动电动车。

2012年10月，中国金属所研制出以石墨烯为集流体的可快速充放电柔性锂离子电池

手机中的应用

2013年2月5日，诺基亚正式宣布成为石墨烯旗舰联盟（Graphene Flagship Consortium）的一员，并从欧盟的未来与新兴技术组织(FET)获得了13.5亿美元研究经费，该经费将用于石墨烯材料(Graphene)的研究。诺基亚对石墨烯材料的应用设想为：

1、提升现有手机的性能、降低成本，例如取代在液晶显示器触控面板中广泛使用的透明ITO（氧化铟锡）导电层，以及用于其他高频电子元器件中；

2、在未来的概念手机设计中（如诺基亚一直在开发的柔性手机），将石墨烯应用于线路板、柔性材料以及一体化多点感应平台。石墨烯使触摸屏包含一层50纳米厚的DLC防挂材料、一层700纳米厚的聚对二甲苯涂层、一层200纳米厚的石墨烯导电层、一层200微米厚的PET材料，整个触摸屏厚度仅为0.2毫米。此外，诺基亚还计划利用石墨烯研发触觉反馈设备，当手机屏幕上显示出一幅丝绸的图片，触摸屏幕时会有摸到丝绸的顺滑感觉。

 

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全球最小光学调制器问世 可高速传输信号 一秒钟内下载一部高清电影指日可待

据美国媒体今晨报道，美国华裔科学家使用纳米材料石墨烯最新研制出了一款调制器，科学家表示，这个只有头发丝四百分之一细的光学调制器具备的高速信号传输能力，有望将互联网速度提高一万倍，一秒钟内下载一部高清电影指日可待。这项研究是由加州大学伯克利分校劳伦斯国家实验室的张翔教授、王枫助理教授以及博士后刘明等组成的研究团队共同完成的，研究论文将于2011年6月2日在英国《自然》杂志上发表。这项研究的突破点就在于，用石墨烯这种世界上最薄却最坚硬的纳米材料，做成一个高速、对热不敏感，宽带、廉价和小尺寸的调制器，从而解决了业界长期未能解决的问题。

　　华人科研团队将石墨烯铺展在一个硅波导管的顶部，建造出了这款能打开或关闭光束的光调制器（调制器是控制数据传输速度的关键），把电子信号转化成光学信号传输数字信息。铜导线长距离传输速度最高可达100兆，而每个石墨烯调制器的传输速度比铜导线快约千倍。如果把10个石墨烯调制器放在一起，传输速度可以达到百万兆，上网速度将比现在快1万倍。价廉物美是石墨烯调制器的另一优势，"目前市场上的光学调制器5250美元一个，而我们的石墨烯调制器只需要几美元"。 相对于现有调制器几个平方毫米的体积，这种石墨烯调制器还具有体积小的优势，只有25平方微米，且仅有头发丝的四百分之一细，它可以放在电脑主板上的任何位置。张翔教授表示，新石墨烯调制器不仅可用于消费电子产品上，还可用于任何受限于数据传输速度的领域，包括生物信息学以及天气预报等，未来也会广泛应用于工业领域。

 

低成本石墨烯电池 或将实现“一分钟充电”
据了解，美国俄亥俄州Nanotek仪器公司的研究人员利用锂离子可在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出一种新型储能设备，可以将充电时间从过去的数小时之久缩短到不到一分钟。该研究发表在近期出版的《纳米快报》上。
目前，作为导电性、机械性能都很优异的材料，素来有“黑金子”之称的石墨烯目前在中国市场上的价格近十倍于黄金，超过2000元/克。
新型石墨烯电池实验阶段的成功，无疑将成为电池产业的一个新的发展点。电池技术是电动汽车大力推广和发展的最大门槛，而目前的电池产业正处于铅酸电池和传统锂电池发展均遇瓶颈的阶段，石墨烯储能设备的研制成功后，若能批量生产，则将为电池产业乃至电动车产业带来新的变革。（科技日报）
首款手机用石墨烯电容触摸屏研制成功　　

　　1月8日，江南石墨烯研究院对外发布，全球首款手机用石墨烯电容触摸屏在常州研制成功。该成果经上海科学技术情报研究所和厦门大学查实，显示为国内首创。
江南石墨烯研究院、常州二维碳素科技有限公司联合无锡丽格光电科技有限公司和深圳力合光电传感器技术有限公司共同研发的手机用石墨烯电容触摸屏项目，成功制成电容触摸屏手机样机，并完成了功能测试。这款透明到几乎用肉眼无法辨析的超级薄膜，具有现有智能手机触摸屏的基本功能，电容屏传感器整个触摸区域可以识别单指和双指触摸及进行画线动作，实现图片单指手势左右拖动及双指手势放大和旋转，而这只是石墨烯材料产品之一。
据此前相关报道称，石墨烯的相关产品目前在国外还处于研发和概念机阶段，尚未有大规模制造及商业化。而此次首款手机用石墨烯电容触摸屏的成功研制，表明了石墨烯产品从实验室逐步走向了市场。

 

参考资料：http://baike.baidu.com/view/1744041.htm

　　　http://www.baike.com/wiki/%E7%9F%B3%E5%A2%A8%E7%83%AF&prd=button_doc_jinru

　　　http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%9F%B3%E5%A2%A8%E7%83%AF

　　　http://baike.so.com/doc/5352631.html

　　　http://baike.soso.com/v2317266.htm?sp=SST%E7%9F%B3%E5%A2%A8%E7%83%AF