石墨烯內(nèi)部碳原子的排列方式與石墨單原子層一樣以sp雜化軌道成鍵，并有如下的特點(diǎn):碳原子有4個(gè)價(jià)電子，其中3個(gè)電子生成sp鍵，即每個(gè)碳原子都貢獻(xiàn)一個(gè)位于pz軌道上的未成鍵電子，近鄰原子的pz軌道與平面成垂直方向可形成π鍵，新形成的π鍵呈半填滿狀態(tài)。研究證實(shí)，石墨烯中碳原子的配位數(shù)為3，每?jī)蓚€(gè)相鄰碳原子間的鍵長(zhǎng)為×10米，鍵與鍵之間的夾角為120°。除了σ鍵與其他碳原子鏈接成六角環(huán)的蜂窩式層狀結(jié)構(gòu)外，每個(gè)碳原子的垂直于層平面的pz軌道可以形成貫穿全層的多原子的大π鍵(與苯環(huán)類似)，因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電和光學(xué)性能。石墨烯在室溫下的載流子遷移率約為15000cm/(V·s)，這一數(shù)值超過了硅材料的10倍，是已知載流子遷移率比較高的物質(zhì)銻化銦(InSb)的兩倍以上。在某些特定條件下如低溫下，石墨烯的載流子遷移率甚至可高達(dá)250000cm/(V·s)。與很多材料不一樣，石墨烯的電子遷移率受溫度變化的影響較小，50~500K之間的任何溫度下，單層石墨烯的電子遷移率都在15000cm/(V·s)左右。另外，石墨烯中電子載體和空穴載流子的半整數(shù)量子霍爾效應(yīng)可以通過電場(chǎng)作用改變化學(xué)勢(shì)而被觀察到，而科學(xué)家在室溫條件下就觀察到了石墨烯的這種量子霍爾效應(yīng)?？蓱?yīng)用于電機(jī)、變壓器、電力電纜、電氣柜、新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電、電觸頭材料等領(lǐng)域。綠色石墨烯措施

溶劑剝離法的原理是將少量的石墨分散于溶劑中，形成低濃度的分散液，利用超聲波的作用破壞石墨層間的范德華力，此時(shí)溶劑可以插入石墨層間，進(jìn)行層層剝離，制備出石墨烯。此方法不會(huì)像氧化-還原法那樣破壞石墨烯的結(jié)構(gòu)，可以制備高質(zhì)量的石墨烯。在氮甲基吡咯烷酮中石墨烯的產(chǎn)率比較高(大約為8%)，電導(dǎo)率為6500S/m。研究發(fā)現(xiàn)高定向熱裂解石墨、熱膨脹石墨和微晶人造石墨適合用于溶劑剝離法制備石墨烯。溶劑剝離法可以制備高質(zhì)量的石墨烯，整個(gè)液相剝離的過程沒有在石墨烯的表面引入任何缺陷，為其在微電子學(xué)、多功能復(fù)合材料等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了廣闊的應(yīng)用前景。缺點(diǎn)是產(chǎn)率很低。四川石墨烯pet抗菌母粒高導(dǎo)電石墨烯銅復(fù)合材料又稱為超級(jí)銅。

第六元素與江蘇海力風(fēng)電設(shè)備科技有限公司、江蘇道森新材料有限公司簽訂《石墨烯防腐涂料戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》。根據(jù)協(xié)議，三方將借力海力風(fēng)電這一平臺(tái)，共同研發(fā)以石墨烯為主體的烯鋅型風(fēng)電設(shè)備防護(hù)涂料。海力風(fēng)電總經(jīng)理沙德權(quán)表示，三方研發(fā)的新型涂料的防腐效果是傳統(tǒng)防腐涂料的4倍以上。這一合作將逐漸改變現(xiàn)有國(guó)內(nèi)防護(hù)涂料產(chǎn)品層次低、創(chuàng)新力不足的劣勢(shì)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外將石墨烯運(yùn)用在風(fēng)電防護(hù)涂料的技術(shù)空白，打破國(guó)外產(chǎn)品壟斷局面，推動(dòng)我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)設(shè)施涂料的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。同時(shí)，三方將以此為契機(jī)，進(jìn)一步研究和推廣石墨烯在風(fēng)力發(fā)電葉片強(qiáng)度復(fù)合材料中的應(yīng)用。此外，第六元素還與四川大學(xué)高分子材料工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將主要針對(duì)石墨烯改性高分子材料的耐老化性進(jìn)行系統(tǒng)研究。該合作是石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域的一大拓展，也是高分子材料研究領(lǐng)域的重大課題。海通證券分析認(rèn)為，從國(guó)內(nèi)已知的上市公司投資額看，石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈鋪設(shè)需要上億元資金。廣闊的下游應(yīng)用及幾乎無(wú)瓶頸的上游原材料，決定了石墨烯產(chǎn)業(yè)將很快迎來(lái)爆發(fā)期。

石墨烯導(dǎo)電性能較好，且具有很高的熱輻射系數(shù)，在散熱涂料中添加石墨烯，通過“導(dǎo)熱搭橋”機(jī)理，涂層的散熱面積大幅增加，有助于將熱源的熱量快速散發(fā)。此外，漆膜中的石墨烯，還能夠避免因高溫造成的涂層耐老化性下降，有助于在高溫環(huán)境中長(zhǎng)期使用。石墨烯輻射的光波波長(zhǎng)是3—15微米左右，與人體發(fā)射的紅外頻譜接近，所以，石墨烯能發(fā)射的“生命光波”被吸收產(chǎn)生溫?zé)嵝?yīng)，能與生物體內(nèi)細(xì)胞的水分子產(chǎn)生***的“共振”，使人體微血管擴(kuò)張，血液循環(huán)加快，促進(jìn)機(jī)體的新陳代謝，提高機(jī)體的免疫能力。在緊身運(yùn)動(dòng)衣、瑜珈服、慢跑服、泳裝、防曬服、跑步鞋等運(yùn)動(dòng)系列中，使用石墨烯錦綸長(zhǎng)絲或混紡紗線，可以利用石墨烯錦綸AAA級(jí)抑菌、持續(xù)導(dǎo)熱、防紫外線和高耐磨等特性，從而得到防臭、親膚、散熱、防曬的多功能性運(yùn)動(dòng)面料。在無(wú)縫內(nèi)衣、棉紡內(nèi)衣、嬰孕內(nèi)衣等內(nèi)衣系列中，使用石墨烯錦綸長(zhǎng)絲或混紡紗線，可以利用石墨烯錦綸AAA級(jí)抑菌、無(wú)重金屬、遠(yuǎn)紅外等特性，從而得到安全、康護(hù)、舒適的多功能內(nèi)衣面料。在床墊、床單、被套、沙發(fā)套等家紡系列中，使用石墨烯錦綸長(zhǎng)絲或混紡紗線，可以利用石墨烯錦綸AAA級(jí)抑菌、無(wú)重金屬、防螨、遠(yuǎn)紅外等特性。如果要選擇輕巧耐用且價(jià)格低廉的電池，可以選擇石墨烯電池。

石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，是一種只有一個(gè)原子層厚度的準(zhǔn)二維材料，所以又叫做單原子層石墨。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機(jī)械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。石墨烯常見的粉體生產(chǎn)的方法為機(jī)械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長(zhǎng)法，薄膜生產(chǎn)方法為化學(xué)氣相沉積法（CVD）。由于其十分良好的強(qiáng)度、柔韌、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)特性，在物理學(xué)、材料學(xué)、電子信息、計(jì)算機(jī)、航空航天等領(lǐng)域都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。石墨烯的發(fā)現(xiàn)可以追溯到2004年，由英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫共同發(fā)現(xiàn)。浙江石墨烯研發(fā)

石墨烯復(fù)合材料可用于注射和擠出成型制件，作為粒子材料應(yīng)用于礦用管、給水管及汽車電器配件等領(lǐng)域。綠色石墨烯措施

去年12月，華為曾推出的石墨烯基鋰離子電池引起了巨大的關(guān)注，被喻為“黑金子”的石墨烯材質(zhì)開始展示了其獨(dú)有的魅力漸漸實(shí)現(xiàn)商用。而石墨烯能干的不僅如此，現(xiàn)在又有研究人員采用石墨烯制造OLED電極。實(shí)質(zhì)上，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，未來(lái)石墨烯有也許在OLED產(chǎn)業(yè)上實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。石墨烯享有高畫質(zhì)、柔性超薄、高對(duì)比、低能耗等特性，它能制作硬度優(yōu)良、導(dǎo)電出色、柔性觸控、超級(jí)透明的出色觸控面板材質(zhì)。而這次研究人員用石墨烯制作OLED電極就是一項(xiàng)關(guān)鍵突破。據(jù)傳媒報(bào)導(dǎo)，黏附到OLED的電極大小約為2cmx1cm（1/2英寸x1/4英寸），它采用化學(xué)氣相沉積（CVD）工藝制造，其中甲烷和氫氣被泵入真空室中，銅板被加熱到800℃（1,472°F）。這兩種氣體時(shí)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并當(dāng)甲烷溶解到銅中時(shí)，其在表面上形成石墨烯原子。一旦該層充分形成，使整個(gè)設(shè)備降溫，強(qiáng)加保護(hù)性聚合物片，然后化學(xué)蝕刻掉銅以顯出純石墨烯的單原子層。Fraunhofer有機(jī)電子學(xué)，電子束和等離子體技術(shù)FEP項(xiàng)目主任BeatriceBeyer博士說(shuō)，“這是極嚴(yán)苛材質(zhì)研究和集成的確實(shí)突破。雖然這不是個(gè)在其結(jié)構(gòu)中用到石墨烯的柔性顯示屏，但它引入OLED技術(shù)，向全色屏幕和迅速響應(yīng)時(shí)間邁出一大步。綠色石墨烯措施