石墨烯(Graphene)是碳的同素異形體,碳原子以sp²雜化鍵合形成單層六邊形蜂窩晶格石墨烯。 [1]利用石墨烯這種晶體結構可以構建富勒烯(C60)、石墨烯量子點,碳納米管、納米帶、多壁碳納米管和納米角。堆疊在一起的石墨烯層(大于10層)即形成石墨,層間通0
石墨烯(Graphene)是碳的同素異形體,碳原子以sp2雜化鍵合形成單層六邊形蜂窩晶格石墨烯。? 利用石墨烯這種晶體結構可以構建富勒烯(C60)、石墨烯量子點,碳納米管、納米帶、多壁碳納米管和納米角。堆疊在一起的石墨烯層(大于10層)即形成石墨,層間通過范德華力保持在一起,晶面間距0.335納米。石墨烯具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫(yī)學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景,被認為是一種未來革命性的材料。
目前,石墨烯的制備主要包括“自上而下”法和“自下而上”法兩種工藝。所謂的“自上而下”法,指的是以石墨為起點,從石墨中層層剝離,得到二維的微觀石墨烯,是一個“由多到一”的過程;而“自下而上”法是指從含碳化合物開始,利用高能量破壞掉化合物的化學鍵,使其中一個個的碳原子從中脫離出來后規(guī)則地聚集,生長成為石墨烯,是一個“由零到一”的過程。前者主要包括液相剝離法、氧化還原法、機械剝離法,后者則主要包括化學氣相沉積法、碳化硅晶體外延生長法。
墨烯具有優(yōu)異的導電性,可以用于制造加熱墊、加熱片等加熱元件,可以應用于多個領域,包括智能服裝穿戴、清潔建筑供暖、汽車及軌道交通等行業(yè)。在2022年北京冬奧會上,從發(fā)熱座椅到工作人員、運動員的保暖服裝,都應用了石墨烯發(fā)熱材料和石墨烯柔性織物。這些材料和織物表現出優(yōu)異性能。
目前石墨烯大規(guī)模生產成本仍然較高,需要尋找更加經濟高效的方法;石墨烯的制備需要更好地控制其結構和性能,以滿足不同應用的需求;石墨烯的生產和處理過程中可能會產生環(huán)境污染和廢棄物處理問題,需要研究環(huán)保的生產方法。盡管石墨烯具有許多優(yōu)異的特性,但如何在實際應用中利用好這些特性還需要更多的研究和探索。
石墨烯產業(yè)市場分析
數據寶統計,截至目前,共60只石墨烯概念股披露了2023年業(yè)績快報、業(yè)績預告數據。按照業(yè)績快報、預告凈利潤下限計算,10股凈利潤翻倍增長,包括雄塑科技、通用股份、中超控股、華控賽格、天富能源等。
雄塑科技凈利潤增速排在第一位,公司預計2023年凈利潤為0.23億元至0.31億元,同比扭虧為盈;報告期內,公司原材料價格同比下降,應收賬款回收較好、應收賬款計提減值同比減少。從未來增長潛力來看,根據5家及以上機構一致預測,2024年、2025年凈利潤增速均有望超20%的概念股有21只。
截至2月19日收盤,這些概念股中,愛旭股份、杉杉股份、硅寶科技、麥格米特滾動市盈率在20倍以下。以最新收盤價與機構一致預測目標價相比,11股上漲空間逾50%,其中德方納米、愛旭股份、斯迪克上漲空間超過100%。
此外,據科技日報,英國研究人員公布了一項重要的發(fā)現:首次人體嚴格受控暴露臨床試驗顯示,吸入特定類型的石墨烯不會對肺或心血管功能產生短期不良影響。這意味著石墨烯這種納米材料可以安全地進一步開發(fā),而不會對人類健康造成重大風險。
此次人體試驗使用了超純氧化石墨烯納米薄片(一種與水相融的材料)。來自愛丁堡大學和曼徹斯特大學的研究人員招募了14名志愿者,這些人在嚴格控制的暴露和臨床監(jiān)測條件下參與了這項研究。結果表明,吸入超純氧化石墨烯對肺功能、血壓或大多數其他生物參數沒有不良影響。
研究人員注意到,有輕微的跡象表明,吸入這種物質可能會影響血液凝塊的方式,但這種影響非常小。不過,仍需進一步調查以確定更高劑量和長時間接觸石墨烯的潛在影響。對此表示,石墨烯等納米材料前景看好,但必須確保以安全的方式制造,才能在生活中更廣泛地應用。通過在人類志愿者身上探索這種獨特材料的安全性,在理解石墨烯如何影響人體方面邁出了一大步。這一發(fā)現可能為新型設備、治療手段和監(jiān)測技術的開發(fā)打開大門。
據中研產業(yè)研究院《2024-2029年中國石墨烯行業(yè)市場全景調研及投資價值評估研究報告》分析:
石墨烯,被譽為“新材料之王”,是自然界厚度最薄、硬度最高、導熱導電性能最好的納米材料之一。
近年來,石墨烯材料研究取得多項突破進展。今年1月初,央視財經報道稱,美國佐治亞理工學院和天津大學組成的研究團隊創(chuàng)造了世界上第一個由石墨烯制成的功能半導體。測量表明,石墨烯半導體的遷移率是硅的10倍,它的誕生為突破傳統硅基半導體的性能極限打開了新的大門。
據科技日報,2023年11月,美國麻省理工學院物理學家通過分離按特定順序堆疊的5層超薄石墨烯薄片,將石墨或鉛筆芯變成了“黃金材料”,通過調整所得材料,可使其表現出在天然石墨中從未見過的3種重要特性,包括絕緣的、磁性的或拓撲的。2023年4月,據中國科學報,英國曼徹斯特大學的Andre Geim和同事研究發(fā)現,石墨烯在室溫下具有前所未有的磁阻。
在新一輪產業(yè)升級和科技革命背景下,新材料產業(yè)被視為推動未來高新技術產業(yè)發(fā)展的基石和先導,將會對全球經濟、科技、環(huán)境等領域的發(fā)展產生廣泛而深刻的影響。
中國科學院院士劉忠范曾表示,石墨烯“多才多藝”的性質使人們對其廣闊的應用前景產生了無窮的想象,有的科學家認為未來技術革命最大的顛覆性事件之一,可能就是石墨烯代替硅成為信息技術的基礎材料,石墨烯還可能在能源、交通、航空航天、柔性電子和醫(yī)療保健等領域大放異彩。中國是石墨資源大國,也是石墨烯研究和應用開發(fā)最活躍的國家之一,有專家預測,未來石墨烯每年將撬動萬億級的產業(yè)鏈。
如果想要了解更多中國石墨烯行業(yè)詳情分析,可以點擊查看中研普華研究報告《2024-2029年中國石墨烯行業(yè)市場全景調研及投資價值評估研究報告》。
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2024-2029年中國石墨烯行業(yè)市場全景調研及投資價值評估研究報告
石墨烯研究報告對行業(yè)研究的內容和方法進行全面的闡述和論證,對研究過程中所獲取的資料進行全面系統的整理和分析,通過圖表、統計結果及文獻資料,或以縱向的發(fā)展過程,或橫向類別分析提出論點...
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