关于这种石墨烯，相信很多人应该都不陌生。近年来，欧美在这一领域之中也是不断的研发，作为制造研究石墨烯的国家，英国将这种石墨烯当作是研究重点研究项目，并且投入了大量的资金在一系列领域之中研究，年还成立了石墨烯技术创新中心，与全球五十多家企业展开了合作。华创证券指出，未来五年我国石墨烯产业将以67.9%的年复合增长率持续增长，年有望突破亿元。

最近几年来，中国在石墨烯展开了大量的研究，如今也已经成功跻身于石墨烯研究领域之中的第一梯队。

近日，中国科学院（CAS）合肥物质科学研究院（HFIPS）王振阳教授课题组制备了宏观厚三维（3D）多孔石墨烯薄膜。

研究人员以高能电子束为能源，利用电子束的高动能和低反射特性，将聚酰亚胺前驱体直接诱导成厚度达0.66mm的3D多孔石墨烯晶体薄膜。

什么是石墨烯

石墨烯是单层（单层）碳原子，紧密结合在六边形蜂窝晶格中。它是碳的同素异形体，呈sp2键合原子平面形式，分子键长为0.纳米。堆叠在彼此顶部的石墨烯层形成石墨，其晶面间距为0.纳米。

石墨烯是人类已知的最薄的化合物，只有一个原子厚，是已知的最轻的材料（1平方米重约0.77毫克），发现的最强化合物（比钢强-倍），室温下最好的热导体，也是已知最好的电导体。

碳是人体中第二丰富的质量，也是宇宙中第四丰富的元素（按质量计），仅次于氢、氦和氧。这使得碳成为地球上所有已知生命的化学基础，也使石墨烯成为一种潜在取之不尽用之不竭的资源。

自从发现石墨烯以来，不同科学学科的应用呈爆炸式增长，特别是在高频电子、生物、化学和磁传感器、超宽带光电探测器方面取得了巨大的进步，以及能量储存和发电。

在亲民的应用领域，最为人熟知的就是石墨烯电地暖最近石墨烯面膜也很红火。

石墨烯生产

最初，制造大面积石墨烯的唯一方法是非常昂贵且复杂的工艺（化学气相沉积，CVD），该工艺涉及使用有毒化学品通过将铂、镍或碳化钛暴露于乙烯或苯在高温下。

年的研究发现，通过分析石墨烯的界面粘附能，可以有效地将石墨烯与其生长的金属板分离，同时理论上还可以无限次地重复使用该板用于未来的应用，因此减少先前在此过程中产生的有毒废物。此外，使用这种方法分离的石墨烯的质量足够高，可以制造分子电子器件。

自那以后，对生产CVD石墨烯的研究取得了突飞猛进的进展。

石墨烯接近大众的应用

电池

石墨烯不仅用于提高电池的容量和充电率，还用于提高电池寿命。目前，虽然锂等材料能够储存大量能量，但由于电极磨损，每次充电或再充电时，潜在量都会减少。例如，以石墨烯氧化锡作为锂离子电池的阳极，电池在两次充电之间的使用寿命更长（电势容量增加了10倍），并且在两次充电之间几乎没有降低存储容量，有效地使诸如电动汽车是未来更可行的运输解决方案。这意味着电池（或电容器）可以开发得比以前实现的寿命更长，容量更高。也意味着电子设备可以在几秒钟内充电。#华为石墨烯电池专利通过#

电地暖

石墨烯电热膜在通电后，通过远红外的形式对外辐射热量，一般情况下，石墨烯电热膜远红外的波长为5-12um，刚好可以被人体吸收，给人体提供热量，给房间提供热量，其电热转化率高达87%，电热转化率远高于其他电器。

扬声器

石墨烯非凡的电气和机械性能已被用来创造一种非常有效的电/声换能器。这款实验性石墨烯扬声器没有任何优化的声学设计，制作简单，性能与类似尺寸的商用扬声器相当或更好，并且功耗低得多。

生物技术和医学

最近的研究还指出了用基于石墨烯的光热剂代替抗生素来捕获和杀死细菌的可行性。

在数十年来构建人造肌肉的探索中，已经研究了许多材料对致动器应用的适用性（致动是材料在各种刺激的影响下可逆地改变尺寸的能力）。除了人造肌肉，潜在的应用还包括微机电系统(MEMS)、仿生微型和纳米机器人以及微流体设备。在实验中，科学家们已经证明石墨烯纳米带可以提供驱动。

辐射屏蔽

石墨烯似乎是一种最有效的电磁干扰(EMI)屏蔽材料。实验表明，通过单个或几个石墨烯原子层制造超薄、透明、失重且灵活的EMI屏蔽是可行的。

导热

由于电子产品的功率密度迅速增加，管理由此产生的热量已成为计算机和半导体设计中最关键的问题之一。事实上，散热已经成为纳米级电子传输的基本问题。

这就是石墨烯的用武之地——它的导热性比任何其他已知材料都要好。

固体润滑剂

在过去十年中，为了机电设备的高效运行和延长使用寿命，以及各种制造工艺（例如纳米压印光刻和转移印刷），已经开发了各种固体润滑剂材料、微/纳米图案和表面处理工艺。在微米和纳米级应用固体润滑剂的重要考虑因素之一是润滑剂的厚度以及润滑剂沉积过程与目标产品的兼容性。石墨烯具有原子级薄且坚固的结构和低表面能，是这些应用的良好候选者（“石墨烯-最薄的固体润滑剂”）。

口罩

口罩已成为抗击COVID-19的重要工具。但是，口罩使用或处置不当，可能会导致“二次传播”。有机构已成功生产出抗菌效率为80%的石墨烯口罩，在阳光下照射约10分钟，抗菌效率可提高到近%。

除了这些还有石墨烯的应用还包括手机壳、手机壳、净水、石墨烯面膜等。

也许我们没有发现，但是石墨烯应用场景也涉及到了各行各业。