石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，是一种革命性的材料。
石墨烯发展历史
石墨烯属于首个二维晶体材料，其表现出优异的性能，吸光率极低为2.3%，外观上几乎呈现透明状态；热导率为5300W/mk，超过了碳纳米管和金刚石材料；电子迁移率为15000cm2/vs，超过硅晶体和碳纳米管，为硅晶体的140倍；力学性能指标抗拉强度为高强钢的100倍，是日本最好的碳纤维的13倍；石墨烯的吸附能力非常强，巨大的比表面积使石墨烯可以吸附最难吸附的气体——氦气。
石墨烯主要性能指标
据市场调查网发布的《2021-2026年中国石墨烯政府战略管理与区域产业战略规划研究报告》显示，石墨烯的批量制备问题是其产业化发展中的最大阻碍。石墨烯的很多独特性能都是建立在其单层结构上，而要批量获得一个原子厚度的单层石墨对于制备技术有很高的要求。现在石墨烯的主流制备方法有四种，分别是微机械剥离法、外延生长法、氧化还原石墨法和化学气相沉积CVD法。其中化学气相沉积法（CVD法）最有可能突破产业化瓶颈，实现规模化生产，但是难度也很大。
石墨烯的上游原材料为石墨，而甲烷等含碳气体通过CVD设备的加工，可以生成石墨烯薄膜。
石墨烯中游产品形态分为：石墨烯粉末、石墨烯纤维、石墨烯浆料与石墨烯薄膜。根据石墨烯不同的产品形态，有不同的下游应用领域与用途。
在下游，石墨烯本身具有较高的热导率，产生的热量会很快散掉，因此石墨烯电子产品比硅具有更高的运行速率。由于石墨烯具有很好的导电性和透明性，可弯折且机械强度好，使其在柔性显示领域有着广阔的应用前景。而石墨烯的电子特性使得石墨烯对吸附到其表面上的气体分子影响明显，因此可利用石墨烯的该特性制备高灵敏度石墨烯气体传感器，用来检测。且石墨烯相较于活性炭更加适合作能量存储与转换的电极材料。
此外，石墨烯在生物医药领域的应用潜力巨大，如在药物载体、基因测序、生物传感器等方面；未来，石墨烯会在大气污染的防治、水污染处理、土壤污染治理、节能环保以及海水淡化等领域具有非常广阔的应用前景。石墨烯作为极佳的散热材料，可用于硅基芯片散热、LED灯散热、石墨烯导热胶、石墨烯导热复合材料等诸多领域。
石墨烯产业链全景图
国外石墨烯产业链
石墨烯正处于大规模产业化前夕，发达国家聚焦石墨烯功能器件研发和应用，未来5至10年全球石墨烯市场将进入高速发展期。美、欧、日、韩等地区密集发布政策，扶持石墨烯功能器件研发和产业化应用。欧美企业占据全球石墨烯产业链关键环节，石墨烯制备技术、复合材料、核心电子元件等应用产品保持领先优势，亚洲石墨烯应用市场前景向好。
石墨烯将在散热材料、高性能计算系统（晶体管材料）、透明显示材料、超级电容器、锂电、传感器、结构材料等领域取得实际突破。届时，超级电容器、结构材料、透明显示材料、高性能计算材料将释放更大的市场空间。
由于石墨烯在能源、材料等各大领域都具有巨大的应用潜力，世界各国对石墨烯都给予了很高的关注。近年来，随着石墨烯产业化方向逐渐清晰，美国、欧盟、日本、韩国等许多国家和地区都进行了一系列相关研究，支持了许多项目，对推动石墨烯产业发展做出了战略部署。
国外石墨烯产业布局
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