當(dāng)前位置： 經(jīng)濟(jì)學(xué)人 ? 行業(yè)問答
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邀請演講（1）制備技術(shù)處于成長階段
近年來，石墨烯由于其優(yōu)良的性能和廣泛的應(yīng)用前景而備受重視，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迎來高潮，極大的促進(jìn)了石墨烯制備技術(shù)的快速發(fā)展。現(xiàn)有制備方法主要有微機(jī)械剝離法、外延生長法、化學(xué)氣相沉淀CVD 法和氧化石墨還原法。這四種制備方法在產(chǎn)品、成本和產(chǎn)業(yè)化方面各有特點(diǎn)，其中CVD 法最有可能突破產(chǎn)業(yè)技術(shù)瓶頸，成為制備技術(shù)中待挖掘的技術(shù)前沿。然而，當(dāng)前在高質(zhì)量大面積石墨烯的制備上，仍然存在著技術(shù)路徑與方法上的瓶頸，這些制備方法還不能滿足石墨烯產(chǎn)業(yè)化的要求，石墨烯制備技術(shù)的發(fā)展還處于成長階段。
圖表1:石墨烯四種制備技術(shù)的特點(diǎn)
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
（2）行業(yè)熱點(diǎn)態(tài)勢較為明確
經(jīng)過近十年的發(fā)展，石墨烯行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)已較為明確，主要包括以下三個(gè)方面：
①石墨烯納米復(fù)合材料的制備，如化學(xué)氣相沉淀CVD 法。 通過將石墨烯片從石墨電極電化學(xué)剝離，MOS2（二氧化鉬）從MOS4兩步沉積槽電沉積得到的。這種方法提供了一種有吸引力的替代方法，如化學(xué)氣相沉積，水熱合成MoS2 /石墨烯復(fù)合材料的制備。
②氧化石墨烯的制備技術(shù)，如創(chuàng)新制備環(huán)境。 與傳統(tǒng)的離心分離和化學(xué)切割方法相比，采用溫度控制的制備工藝簡單、成本低，還可實(shí)現(xiàn)大尺寸合成。這些發(fā)現(xiàn)開發(fā)了一種新的方法來控制GO（氧化石墨烯）薄片尺寸的大規(guī)模潛在應(yīng)用。
③石墨烯/碳納米管復(fù)合材料的制備。 石墨和碳納米管用Hummers法共同氧化并熱解還原，制備了石墨烯/碳納米管復(fù)合材料，并研究了利用這一方法得到的復(fù)合材料作為超級電容器電極的性能。
（3）行業(yè)研究前沿態(tài)勢明朗
根據(jù)石墨烯制備技術(shù)發(fā)展進(jìn)程分析，2009-2013年石墨烯制備面臨著技術(shù)突破的問題，各國紛紛開展技術(shù)創(chuàng)新，制備方法復(fù)雜多樣，行業(yè)研究前沿態(tài)勢逐漸明朗。經(jīng)過分析得出，目前國際石墨烯研究前沿主要集中于以下三個(gè)方面:
①大面積制備石墨烯基薄膜相關(guān)技術(shù)。 開發(fā)一種高效率的制備具有良好電性能和機(jī)械性能的大面積可折疊石墨烯紙的方法是十分必要的，原位化學(xué)還原過程包括同時(shí)成膜和還原，所制備的石墨烯紙具有較高的完整性和良好的折疊性。
②膨脹石墨的制備。 采用熔融混合-物理吸附法制備硬脂酸-乙酰胺共晶混合物/膨脹石墨（SA-AC /EG）復(fù)合相變材料，該材料具有較好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，是太陽能蓄熱和工業(yè)余熱回收利用的極具潛力的候選材料。
③功能化石墨烯的制備與應(yīng)用。 由于各種修飾方法的引入，功能化石墨烯逐漸能夠針對實(shí)際的需求進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，其應(yīng)用潛力巨大。
對石墨烯主要國家的專利進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，各國專利布局重點(diǎn)各有不同。美國主要布局在晶體管、傳感器、儲能器件、光電顯示、信息存儲等領(lǐng)域；韓國主要布局在LED&OLED、液晶顯示、觸摸屏、鋰電池、薄膜制備等領(lǐng)域；日本主要布局在傳感器、半導(dǎo)體器件、儲能材料、復(fù)合材料等領(lǐng)域；我國主要布局在能源存儲、電子訊息、醫(yī)療健康、復(fù)合材料、傳感器等領(lǐng)域。
圖表2: 2017年全球主要國家石墨烯專利布局重點(diǎn)
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
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