7月8日，東旭光電在釣魚(yú)臺(tái)舉辦了石墨烯基鋰離子電池產(chǎn)品發(fā)布會(huì)，推出了世界首款石墨烯基鋰離子移動(dòng)電源—“烯王”。

　　12月1日，華為中央研究院瓦特實(shí)驗(yàn)室在第57屆日本電池大會(huì)上，稱在鋰離子電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)三個(gè)方面的技術(shù)突破：

　　- 在電解液中加入特殊添加劑，除去痕量水，避免電解液的高溫分解

　　- 電池正極選用改性的大單晶三元材料，提高材料的熱穩(wěn)定性

　　- 采用新型材料石墨烯，可實(shí)現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱

　　那么，什么是石墨烯? 具備哪些優(yōu)良特性?在哪些領(lǐng)域擁有潛力?需克服哪些挑戰(zhàn)?

　　由碳元素組成的一種層狀材料，石墨烯具有SP2雜化2D結(jié)構(gòu)

　　就其形成過(guò)程來(lái)看，石墨烯由層狀結(jié)構(gòu)堆疊而成

　　與碳納米管、ITO比較，石墨烯獨(dú)特的結(jié)構(gòu)決定其優(yōu)良的材料特性

　　既然石墨烯這么好，我們來(lái)看看它能應(yīng)用于哪些領(lǐng)域?

　　潛在應(yīng)用：

　　1、單分子氣體偵測(cè)

　　石墨烯獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)使它在傳感器領(lǐng)域具有光明的應(yīng)用前景。巨大的表面積使它對(duì)周圍的環(huán)境非常敏感。即使是一個(gè)氣體分子吸附或釋放都可以檢測(cè)到。

　　當(dāng)一個(gè)氣體分子被吸附于石墨烯表面時(shí)，吸附位置會(huì)發(fā)生電阻的局域變化。石墨烯具有高電導(dǎo)率和低噪聲的優(yōu)良品質(zhì)，能夠偵測(cè)這微小的電阻變化。

　　2、導(dǎo)熱材料

　　2011年，美國(guó)佐治亞理工學(xué)院(Georgia Institute of Technology)學(xué)者首先報(bào)道了垂直排列官能化多層石墨烯三維立體結(jié)構(gòu)在熱界面材料中的應(yīng)用及其超高等效熱導(dǎo)率和超低界面熱阻。

　　3、太陽(yáng)能電池

　　南加州大學(xué)維特比工程學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室報(bào)告高度透明的石墨烯薄膜的化學(xué)氣相沉積法在2008年的大規(guī)模生產(chǎn)。

　　石墨烯的應(yīng)用領(lǐng)域之廣小到原子尺寸，大到飛機(jī)火箭等，未來(lái)的應(yīng)用前景更是不可估量。

　　那么，石墨烯作為當(dāng)下的“新材料之王”，目前存在的主要挑戰(zhàn)有哪些?

　　制備工藝方面：

　　如何在基本特定位置制備無(wú)缺陷、無(wú)雜質(zhì)、任意成熟的石墨烯?如何改進(jìn)CVD或開(kāi)發(fā)新制備工藝大面積制備石墨烯?如何實(shí)現(xiàn)石墨烯工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)

　　應(yīng)用方面：

　　- 如何通過(guò)高精度摻雜有效調(diào)控其電學(xué)特性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域的拓展

　　- 如何找到石墨烯具有代表性的應(yīng)用領(lǐng)域，快速推進(jìn)商品化

　　石墨烯的問(wèn)世不過(guò)短短的十余年光景，但它儼然已成為眾多領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。石墨烯將如何引領(lǐng)下一個(gè)顛覆的時(shí)代，把研究重任托付給科學(xué)家，做為消費(fèi)者，我們期待期待石墨烯的綻放!