石墨烯是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体，是现在已知的最薄的材料之一，有着超高的强度、导电性、导热性和透光性。是二十一世纪炙手可热的新兴材料。石墨烯凭借其优秀的物理性能，可为众多领域带来新的发展契机。
数码触摸屏幕
随着智能手机、平板电脑和可穿戴设备等消费类电子终端产品的飞速发展，市场对于电子触摸屏和柔性显示屏的需求日益增加。石墨烯作为一种透光性强、导电性强的材料，其在电子屏幕上的使用前景被人看好。单片石墨烯可以做到变形率达到20%却不破坏其物理性能，用石墨烯做成的曲面屏幕可以轻易的使用在新型可穿戴设备上。据全球市场研究机构TrendForce的最新研究报告显示，2015年全球智能手机的出货量达到了12.93亿部，而触摸屏产业出货量达到了接近20亿片，而预计到2020年，全球曲面屏幕的市场占有量将达到40%。市场高额的需求给石墨烯屏幕的发展提供良好的基础。现如今，美国、韩国、英国、中国等国家已经开始初步具有生产石墨烯曲屏的能力。三星、苹果等巨头企业也已经开始投入大量的人力物力来积蓄石墨烯相关的应用专利。2015年我国重庆墨希科技公司更是推出全球首批量产石墨烯手机。虽然技术水平尚未到世界顶尖水平，但是在对于石墨烯这种新兴材料的开发上，我国已经开始慢慢起步。
石墨烯电池
由于石墨烯是单层分子结构，所以电子可以在里面自由穿梭。其常温下电子迁移率超过15000cm2/V·s，电阻率只有约10-6Ω·cm，是世界上电阻率最小的材料。因此电子在石墨烯中可以达到光速的1/300进行穿梭，是普通石墨的几百倍，利用这种特性可以使电池真正达到快充的效果。本月8日，东旭光电在钓鱼台举办了石墨烯基锂离子电池发布会，推出了世界首款石墨烯基锂离子电池产品——“烯王”。此款电池可以实现15分钟内的快速充放电，并且可以实现在-30~80℃的环境温度下工作，循环寿命达到了3500次，而15分钟的快速充电时间只是市场上相同容量电池的1/24。虽然在此产品中，石墨烯只是用作为电解质的添加剂出现，还算不上完全的石墨烯电池。但是该石墨烯技术是石墨烯电池应用史上的一次革命性突破，可以预想到随着相关技术的完善，石墨烯电池将引领能源产业的一次革命性突破。在不远的将来，石墨烯电池将在电子终端，新能源汽车等关键行业中扮演重要的角色。此外，以石墨烯作为基础材料作为太阳能电池的设想也慢慢被人们提出，引起科学界的关注。据西班牙一所研究院的最新的研究表示，相比于硅，石墨烯可以更好的进行光电转化。硅每吸收一个光子只能产生一个电流电子，而石墨烯可以产生多个电子，这使得其发电效率提高了好几倍。尽管目前石墨烯应用于太阳能电池领域尚处于理论阶段，但它有着美好的前景，在未来的新能源市场和航天市场中将占领重要地位。
石墨烯超级电容
由于石墨烯有着良好的导电性，而其厚度只是单层原子那么厚。因此，如果由石墨烯为主要材料做成电容器，不仅可以做到快速的充放电，提高电容器的效率，还可以减小电容器的体积，缩小电子产品的尺寸。最新的石墨烯电容器使用多层石墨烯互相交叉的方法，扩大两个电极的可用表面积，减少电解液中离子传播距离，使得电容器拥有更大的电容量和更强大的充放电性能。而在这种电容器的生产方面，科学家们已经可以使用标准的DVD机对分散在水里的氧化石墨进行刻录，快捷的生产出这种超级电容器。这种利用单层原子制造的电容器很容易生产，也很容易与电子产品结合。该技术一但成型，可以加速电子产品的微型化，并且对可穿戴设备等产品的进一步发展提供了基础。
石墨烯凭借其诱人的性能，引起人们对其未来发展的美好联想与猜测。但与此同时，石墨烯技术到大规模运用于实际生产还有着很大的距离。
石墨烯生产产业化
石墨烯的常见制备方法有机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法和化学气相沉淀法（CVD）。机械剥离法是用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动，得到石墨烯的薄层材料，得到的片层小，生产效率低。氧化还原法是通过将石墨烯氧化，增大石墨层之间的间距，再通过物理方法剥离，最后通过化学还原法得到石墨烯，这种方法操作简单产量高，但是质量难以保证。SiC外延法是在高真空高温的情况下，使得Si原子升华，剩下的C原子重组构成石墨烯。这种方法对设备要求极高，成本也很高。CVD法是通过多种气体在特定的条件下反应后沉积到晶体表面，这种方法是目前工业上最好的生产方法，但是其工业流程还有待进一步完善。虽然自2004年被发现以来，石墨烯已经慢慢走出实验室走出来，进入小批量生产当中，其价格也从每克5000元慢慢降低到了每克几块钱。但是如何生产高质量、可控层数、大面积的石墨烯材料的技术尚未成熟。尤其是用于生产大尺寸柔性屏幕所用的石墨烯的技术，从成本和质量上还远远没有达到产业化的要求。所以如果真的要是用石墨烯进行新产品的开发，石墨烯的工业制造工艺水平还有待提升。
纵使石墨烯技术在距离真正走进我们的日常生活还有着一段距离，但我们也应意识到，石墨烯从在实验室中被证明真正存在到现在为止也只不过只有十余年的时间。而其真正的在产品上运用也只有几年时间，但短短时间内就能涌现出如此多采用石墨烯技术的产品，可见其具有良好的发展前景。如果按照这个速度发展，可以预见在不远的将来，石墨烯将引领一次技术革命，人们所需要的只是基于它更多的信心与耐心。
行业发展部
