石墨烯材料研發(fā)加速 呈現(xiàn)巨大應(yīng)用前景
發(fā)布于 2018/01/24閱讀(1389)來(lái)源 ltrlw
摘要
石墨烯是一種技術(shù)含量非常高、應(yīng)用潛力非常廣泛的碳材料，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)、鋰離子電池、航天、軍工、新一代顯示器等傳統(tǒng)領(lǐng)域和新興領(lǐng)域都將帶來(lái)革命性的技術(shù)進(jìn)步。
內(nèi)容
石墨烯是一種技術(shù)含量非常高、應(yīng)用潛力非常廣泛的碳材料，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)、鋰離子電池、航天、軍工、新一代顯示器等傳統(tǒng)領(lǐng)域和新興領(lǐng)域都將帶來(lái)革命性的技術(shù)進(jìn)步。石墨烯憑借其特殊的物理結(jié)構(gòu)和特質(zhì)，在多個(gè)領(lǐng)域都將帶來(lái)革命性的變革，一旦量產(chǎn)必將成為下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的產(chǎn)業(yè)。
隨著石墨烯概念的升溫，我國(guó)也將石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展列入重點(diǎn)支持項(xiàng)目，從政策層面給予前所未有 的扶持力度，開啟“速跑”模式。隨著我國(guó)政策對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)的扶持力度加大，該產(chǎn)業(yè)還將呈現(xiàn)巨大的應(yīng)用前景。近期，國(guó)內(nèi)外科學(xué)家積極創(chuàng)新，加速石墨烯材料研發(fā)，為石墨烯應(yīng)用市場(chǎng)注入了新的活力。
研究人員在石墨烯納米晶體管研制取得進(jìn)展
據(jù)瑞士聯(lián)邦材料研究所(EMPA)消息，該所與德國(guó)馬普學(xué)會(huì)高分子研究所、美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校合作開展的納米晶體管研制取得重要進(jìn)展，使用石墨烯納米帶制成的核心結(jié)構(gòu)大幅度提升了納米晶體管的性能和成品率，為納米半導(dǎo)體器件進(jìn)入實(shí)用階段創(chuàng)造了條件。石墨烯材料制成的石墨烯納米帶可展示優(yōu)良的半導(dǎo)體性能，但其半導(dǎo)體特性與石墨烯納米帶邊緣的碳原子排列密切相關(guān)，如邊緣的碳原子呈鋸齒狀狀排列，顯示出的是金屬導(dǎo)體的性能，如呈有規(guī)則的“扶手椅”狀排列，則顯示出半導(dǎo)體性能，因此對(duì)其制備技術(shù)的要求非常嚴(yán)格。
復(fù)旦大學(xué)在石墨烯量子點(diǎn)研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系、聚合物分子工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員魏大程團(tuán)隊(duì)在石墨烯量子點(diǎn)研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，這一技術(shù)核心將非常容易“放大”到產(chǎn)業(yè)。值得一提的是，與傳統(tǒng)的發(fā)表論文、企業(yè)合作路徑不同，課題組完全反著來(lái)——2013年創(chuàng)新成果，2014年申請(qǐng)專利，2015年專利轉(zhuǎn)讓國(guó)內(nèi)一家企業(yè)后，才于1月15日，相關(guān)研究成果以《準(zhǔn)平衡等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積合成高潔凈石墨烯量子點(diǎn)及拉曼光譜增強(qiáng)》為題在線發(fā)表于《自然·通信》。
新一代石墨烯加熱膜研制成功
近日，最新一代石墨烯加熱軟膜由我國(guó)黑金杰尼聯(lián)合團(tuán)隊(duì)在杭州研發(fā)成功，并在石墨烯智能穿戴產(chǎn)業(yè)化方面取得了突破性進(jìn)展。新型石墨烯加熱軟膜總厚度僅有0.5mm，核心發(fā)熱層將電能轉(zhuǎn)化為熱能，同時(shí)可以做到防水不漏電。據(jù)悉最新一代石墨烯加熱軟膜有效解決了防水、導(dǎo)電、柔韌性等方面的問題，將實(shí)質(zhì)推動(dòng)我國(guó)智能穿戴產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
科學(xué)家研發(fā)出可以貼在植物上的小型石墨烯傳感器
來(lái)自愛荷華州立大學(xué)的植物科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出了一種可以貼在植物上的小型石墨烯 傳感器 ，為研究人員和農(nóng)民提供了更多的數(shù)據(jù)，從而可以帶來(lái)更加穩(wěn)健的年度收獲?；谑┑男滦蛡鞲衅骺梢詾檗r(nóng)民提供更精確的測(cè)量，以確定農(nóng)作物需要多長(zhǎng)時(shí)間才能充分發(fā)揮其潛力。這項(xiàng)基于石墨烯的技術(shù)，被研究人員稱為“植物紋身傳感器”，也被用于開發(fā)其他可穿戴式應(yīng)變和 壓力傳感器 ，包括內(nèi)置于測(cè)量手部動(dòng)作的智能手套中的傳感器。
劉忠范彭海琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)研發(fā)新技術(shù)可生長(zhǎng)無(wú)褶皺的石墨烯
近日消息，北京大學(xué)納米化學(xué)中心劉忠范、彭海琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)通研究出一種新的技術(shù)，通過精心設(shè)計(jì)的基板，可以生長(zhǎng)出高質(zhì)量的石墨烯，而不會(huì)產(chǎn)生常規(guī)生長(zhǎng)過程中經(jīng)常形成的麻煩的褶皺。該技術(shù)生長(zhǎng)出的超平滑的石墨烯材料與通過常規(guī)方法生長(zhǎng)的有褶皺的石墨烯相比電學(xué)性質(zhì)大大改善。彭海琳表示這種方法可以與半導(dǎo)體行業(yè)使用的技術(shù)相兼容。下一步則是制造，他說(shuō)：“我們正努力實(shí)現(xiàn)這種無(wú)皺的單晶石墨烯的大規(guī)模生產(chǎn)。
當(dāng)下，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)階段其制備技術(shù)已經(jīng)成熟，正等著產(chǎn)品化后大干一場(chǎng)。針對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域，科研人員還需進(jìn)一步完善和優(yōu)化技術(shù)，針對(duì)每一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的要求，優(yōu)化每一個(gè)石墨烯產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性。這不是一個(gè)一蹴而就的過程，還需要若干年的積累。
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