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石墨烯技术及产业发展现状

张芳;史冬梅;暴宁钟;任文才

【摘要】石墨烯（graphene）是一种新型的碳基材料，具有极好的结晶性及电学

性能，在能源、半导体、生物医学等多个领域具有良好的应用前景，已成为发达国

家必争的战略制高点。美国在全球率先将石墨烯研究上升为国家发展战略，欧盟投

入巨资资助开发石墨烯在能源和数字技术等领域的应用，英国拟投资6100万英镑

建立国家石墨烯研究所，日本、韩国也持续开展了一系列与石墨烯相关的研究和应

用。我国对石墨烯材料的基础研究处于国际领先地位，但在器件制造和应用方面仍

很欠缺。我国应加强石墨烯规模化制备技术和改性技术的研究，加强石墨烯的应用

研究，并在石墨烯研究方面加强产学研联合研究和国际合作。%Grapheneisa

newC-basedmaterialandhasa2Dcellularcrystallatticestructureclosely

packedbysinglelayeredCatoms.Thegraphenehasexcellentcrystallinity

andelectricalproperties,andhasagoodapplicationprospectinseveral

areaslikeenergy,semiconductor,andbiomedicinescience.TheUnited

Statesistheifrsttoturnthegrapheneresearchintoanationalstrategy;

theEuropeanUnionhasinvestedheavilyingrapheneresearchandits

applicationintheifeldofenergyanddigitaltechnology;theUKwillinput

61millionpoundstosetupthegrapheneresearchinstitute;Japanand

SouthKoreahavecarriedoutmanystudiesrelatedtographeme

application.Chinahastakentheleadinbasicresearchofgraphene,

however,itfallbehindthedevelopedcountriesingraphene-baseddevice

anditsapplication.Inthisarticle,analysisismadetothetechnologiesand

industrialdevelopmentofgrapheneinChinaandothercountries,and

somesuggestionsfordevelopmentofgrapheneinChinaareproposed.

【期刊名称】《全球科技经济瞭望》

【年(卷),期】2014(000)005

【总页数】7页(P45-51)

【关键词】石墨烯;碳基材料;二维结构;电学性能

【作者】张芳;史冬梅;暴宁钟;任文才

【作者单位】中国科学技术部高技术研究发展中心，北京100044;中国科学技术

部高技术研究发展中心，北京100044;南京工业大学，南京210009;中国科学院

金属研究所，沈阳110016

【正文语种】中文

【中图分类】TB383-1;F416.7

人们一直认为，完美二维晶体结构无法在非绝对零度下稳定存在[1]，直到2004

年，英国曼彻斯特大学两位科学家AKGeim和KSNovoselov利用胶带剥离高定

向石墨的方法获得了独立存在的高质量二维石墨烯晶体，并相继发现了一系列新奇

的物理现象[1-2]，引发了全世界范围内石墨烯（graphene）研究的“淘金热”。

石墨烯是一种由sp2杂化碳原子按六边形呈蜂巢晶格排布的二维碳基材料，具有

优异的性质和性能，因而受到科研和产业界的广泛重视。世界各国政府和各大公司

都高度重视石墨烯材料的研发，投入人力、物力和财力抢占这一战略高地。目前，

已有包括美国、欧盟、日本等国际发达国家地区在内的80多个国家地区投入石墨

烯材料研发，极大地推进了石墨烯技术发展。

据Lux