发布时间:2014-11-15 17:11:39
来源:CMIC
作者:CMIC
【CMIC讯】有关石墨烯的研究工作始于十年前,彼时英国两位科学家从石墨中剥离出石墨烯,这不仅直接促使他们后来获得诺贝尔物理学奖,而且使石墨烯这一先进碳材料赢得各国瞩目,进而掀起一场全球性产业革命。长远来看,石墨烯已成朝阳产业无疑,但由于研究刚刚起步,石墨烯产业化尚在萌芽阶段。
目前来看,石墨烯研究热点广泛,主要包括:用作锂离子电池电极材料、太阳能电池电极材料、薄膜晶体管制备、传感器、半导体器件、复合材料制备、透明电极以及透明显示触摸屏等。具体到产业应用,则主要指向四大领域。
一、生物医学。石墨烯及其衍生物在纳米药物运输系统、生物检测、生物成像、肿瘤治疗等方面的应用广阔,现阶段主要研究课题有基于氧化石墨烯的纳米载药体系、以石墨烯为基底的生物装置或生物传感器用于细菌分析及DNA检测、利用纳米石墨烯片在体内的作用激发其对肿瘤治疗的潜力等。
二、半导体材料。作为新材料王者,石墨烯对硅构成了强烈威胁,石墨烯可替代硅应用于芯片领域,而根据现有技术,石墨烯亦可与硅共同合成石墨烯-硅光电混合芯片,在光互连和低功率光子集成电路领域具有广泛的应用前景。目前大量企业已经展开石墨烯半导体器件的研发。
三、储能和新型显示。石墨烯具有几号的电导性和透光性,作为透明导电电极材料,在触摸屏、液晶显示、储能电池等方面有很好的应用。借助石墨烯,未来或可制造出轻薄如纸可折叠入袋的手机,这种手机在屏幕显示与电池储能方面表现不俗。
四、传感器。石墨烯体积小、表面积大、灵敏度高、响应时间快、易于固定蛋白质并保持其活性,能全方位提升传感器性能,可用于气体、生物小分子及各种电化学传感器的制作。美国发明的极细石墨烯传感器,甚至可对人脑进行研究。
近年来,世界石墨烯技术发展呈突飞猛进态势,多国政府已列出了其“商业化时间表”,中国作为石墨资源大国和制造业大国,更不能落于人后,从发展策略看,政策扶持、行业自发努力以及国际间的联合创新均应同时发力。
责任编辑:Lily