本文核心关键词：石墨烯历程、石墨烯市场容量、石墨烯企业、石墨烯产业链、石墨烯政策规划、石墨烯前景趋势

一、石墨烯概述

发现石墨烯的故事需要从石墨的结构说起。从晶格层面看石墨是三维层状结构，层内碳原子之间以共价键的形式连接，键长为0.nm，作用力非常强，而层与层之间的间隔为0.nm，以范德瓦尔斯力结合，范德瓦尔斯力并不是键合作用，相比共价键其作用力非常弱，因此石墨层与层之间可以很容易的滑动，这是石墨是一种很好的高温润滑剂的原因，也是它被用来做铅笔芯的原因。

石墨烯仅有一层原子厚，通过理论计算，其比表面积高达m2/g，可以媲美活性炭，但活性炭是无定形炭，导电性能要远远差于石墨烯。组成石墨烯的碳原子有4个最外层电子，其中的3个通过sp2杂化键构成平面正六边形结构堆砌成石墨烯平面，剩下的一个电子形成半满的大π键，从而形成一个覆盖整个平面的自由电子气，这也就是上边所说的石墨烯中碳原子之间的双键不是简单的双键，因而载流子在石墨烯中的输运十分迅速，其迁移率可高达cm2/v·s，并且石墨烯内部的载流子迁移类似于弹道输运，所以甚至在存在掺杂或者缺陷的情况下，载流子迁移率仍能达到极高的数值，因此其电阻率比银和铜都小。由于石墨烯独特的能带结构和电子输运特性，通过理论计算正入射光透过单层石墨烯的透过率约为97.7%，实验证明也确实如此。石墨烯中碳碳键能比较高，利用原子力显微镜（AFM）对石墨烯的强度的研究表明，其杨氏模量能达到1.0TPa，是钢材强度的倍。石墨烯的导热系数高达W/m·K，高于碳纳米管和金刚石。最后由于碳原子的化学稳定性高，石墨烯抗酸抗碱性能也极优越。

二、石墨烯分类

石墨烯分类方式主要包含两种，一种为按照层数分类，一种按照产品形态分类。

按照产品层数，石墨烯可以分为单层、双层以及多层产品。单层石墨烯是指由一层以苯环结构周期性紧密堆积的碳原子所构成的二维碳材料；双层石墨烯是指由两层以苯环结构周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式所构成的二维碳材料；多层石墨烯是指由三到十层以苯环结构周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式所构成的二维碳材料。

石墨烯的分类（按层数）

资料来源：智研咨询整理

根据产品形态，石墨烯产品可分为石墨烯粉体和石墨烯薄膜，这是石墨烯材料的两种主要形式。前者多掺杂在其他材料中，用于涂料和锂离子电池领域。石墨烯薄膜广泛应用于透明、导电和柔性设备，具有广阔的前景。

石墨烯分类（按形态）

资料来源：智研咨询整理

三、石墨烯制备方法

发现石墨烯时所用的胶带撕取石墨的方法后来被称为机械剥离法，这种方法制备的石墨烯虽然尺寸很小，通常在微米级，并且找的过程十分枯燥，但它制备的石墨烯晶体结构最好，是研究石墨烯基础性质的最佳样品，相当一段时间内（4年-8年）是实验室制备石墨烯的最主要的方法。后来，随着研究的进展，不断有新的方法被开发出来，样品形态也逐渐分化成溶液、粉体和薄膜，溶液、粉体的主要制备方法是还原氧化石墨法，而薄膜的主要制备方法是化学气相沉积法（CVD）和外延生长法。

石墨烯制备方法的对比

资料来源：智研咨询整理

本文内容摘自智研咨询发布的《-年中国石墨烯行业市场全景评估及发展趋势研究报告》

四、全球石墨烯行业发展统计

自问世以来，石墨烯的研发和市场应用在全球范围内持续增加。美国在8年宣布了万美元的投资计划;年至年，韩国原知识经济部提供了2.5亿美元的支持;欧盟年签署石墨烯旗舰计划，一期投资额达到万美元;而中国石墨烯制造创新中心年投资超过1.7亿美元。在政策方面，全球多个国家都设立了石墨烯产业研发基金及相关配套政策。在这种情况下，石墨烯的研发和产业化受到了全世界的高度

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