新材料创造新未来_石墨烯驾到_

新三板专题研究：新材料创造新未来，石墨烯驾到！

核心内容

石墨烯作为一种新型二维材料，因其卓越的物理化学性能，正成为新材料领域的重要研究对象和应用方向。自2015年底华为宣布将石墨烯电池用于新手机产品后，石墨烯概念迅速走红，引发市场广泛关注。国家层面也高度重视石墨烯产业的发展，如习近平访问英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究院，以及“新材料‘十三五’规划”等政策陆续出台。石墨烯的市场前景广阔，预计到2020年全球市场价值将达1.49亿美元，年复合增长率达44%。

主要观点

1. 石墨烯的性能优势

   • 石墨烯是已知强度最高、韧性最好、重量最轻、透光率最高、导电性最佳的材料。
   • 具有极高的导电性和导热性，其导电性是铜的100万倍，导热性是铜的10倍。
   • 透光率超过97%，可用于透明导电薄膜和柔性电子设备。

2. 石墨烯的应用领域

   • 已应用于复合材料、导电导热涂层、超级电容器、锂离子电池等领域。
   • 未来可能在柔性显示、太阳能、高性能芯片、医学生物等领域得到广泛应用。

3. 石墨烯的军事应用前景

   • 石墨烯在抗弹防护、隐身涂层、红外传感器等方面具有巨大潜力。
   • 美国、欧洲等国家已开展相关研究，如莱斯大学的抗冲击研究和欧洲防务局的研讨会。

4. 石墨烯的产业化挑战

   • 尽管实验室效果显著，但规模化生产仍面临成本高、产品稳定性差、标准化程度低等问题。
   • 目前产业化主要集中在石墨烯粉末和薄膜产品，但薄膜产品的工业化生产仍需解决带隙问题。

关键信息

石墨烯制备方法

1. 化学气相沉积法 (CVD)

   • 是目前大规模制备石墨烯薄膜的主流方法。
   • 通过高温分解气体生成碳原子并沉积在金属基底上，最后用化学腐蚀法去除金属基底。
   • 但不适合制备宏观粉体，且分离过程对环境有污染。

2. 氧化还原法

   • 通过氧化、剥离、还原三个步骤制备石墨烯。
   • 是目前唯一能大规模制备石墨烯材料的方法，具有成本低、产率高、过程简单等优点。

国家政策支持

• 中国在“十二五”和“十三五”期间出台多项政策支持石墨烯发展。
• 包括《新材料产业“十二五”发展规划》、《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》等。
• 目标是推动石墨烯在多个领域实现产业化，如电动汽车锂电池、海洋工程防腐涂料、柔性电子薄膜等。

新三板石墨烯企业分析

风险提示

• 系统性风险：石墨烯市场尚处于发展初期，政策、技术、市场等不确定性较大。
• 产业化风险：石墨烯的规模化生产仍面临技术瓶颈和成本问题。

总结

石墨烯作为一种具有革命性潜力的材料，正在引发新材料产业的热潮。其优异的导电、导热、透光等特性使其在新能源、电子设备、生物医学、军事等多个领域展现出广阔的应用前景。尽管目前产业化仍面临诸多挑战，但随着技术进步和政策支持，石墨烯有望在未来几年内实现规模化应用，推动新一代电子设备和新能源技术的发展。新三板中的多家企业已具备一定产业化基础，未来有望在石墨烯市场中占据一席之地。