新材料之王——石墨烯

1、 新材料之王 -石墨烯 講解：唐偉 PPT制作：王新波 材料收集：楊嗣達(dá)目錄一、引言一、引言二、石墨烯的歷史簡(jiǎn)介二、石墨烯的歷史簡(jiǎn)介三、石墨烯的性質(zhì)三、石墨烯的性質(zhì)四、石墨烯的制備方法四、石墨烯的制備方法五五、石墨烯的應(yīng)用、石墨烯的應(yīng)用六、石墨烯的應(yīng)用前景和發(fā)展方向六、石墨烯的應(yīng)用前景和發(fā)展方向引言引言 世界各國(guó)歷來(lái)重視材料，特別是新材料的發(fā)展。美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)將新材料發(fā)展作為國(guó)家科技發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。 美國(guó)處于世界科技的領(lǐng)先地位得益于對(duì)新材料研究的重視（MGI）。在已發(fā)表的第一份國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)報(bào)告中，美國(guó)就將新材料列為所提出的對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)繁榮和國(guó)家安全至關(guān)重要的6個(gè)領(lǐng)域之首

2、。 歐盟的關(guān)鍵使能技術(shù)（KETs），歐盟委員會(huì)指出KTEs的技術(shù)有助于提高歐盟未來(lái)十年的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。 日本在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中能夠長(zhǎng)期處于領(lǐng)先地位，也得益于其強(qiáng)大的材料科技，特別是在半導(dǎo)體材料、電子材料、碳纖維復(fù)合材料及特種鋼等領(lǐng)域取得的成就。日本在其第二個(gè)科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃( 2001 年 -2005 年) 中就曾提到要優(yōu)先發(fā)展生命科學(xué)、信息通信、環(huán)境科學(xué)以及納米技術(shù)與材料等領(lǐng)域。第三個(gè)科學(xué)技術(shù)基本規(guī)劃( 2006 年 -2010 年)中仍然將納米技術(shù)與材料確定為國(guó)家級(jí)優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域之一。 俄羅斯也始終把發(fā)展新材料相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家戰(zhàn)略和國(guó)家經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。2030 年前材料與技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略發(fā)布的 1

3、8 個(gè)重點(diǎn)材料戰(zhàn)略發(fā)展方向，其中包括智能材料、金屬間化合物、納米材料及涂層、單晶耐熱超級(jí)合金、含鈮復(fù)合材料等等，同時(shí)還制定了新材料產(chǎn)業(yè)主要應(yīng)用企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略。中國(guó)的新材料政策和計(jì)劃中國(guó)的新材料政策和計(jì)劃中國(guó)也提出了中國(guó)版的材料基因組計(jì)劃，宗旨是“一個(gè)整體、多個(gè)層次、協(xié)同創(chuàng)新”。一個(gè)整體即組建全國(guó)性的包括材料計(jì)算、材料學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)庫(kù)三位一體的“材料基因組研究中心”，打造全國(guó)性的“材料創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施”;多個(gè)層次即發(fā)揮中央和地方政府多方面的積極性，既有政府的引導(dǎo)作用，也有企業(yè)的主導(dǎo)作用; 協(xié)同創(chuàng)新即計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)庫(kù)三要素協(xié)同; 材料“發(fā)現(xiàn) 研發(fā) 生產(chǎn) 應(yīng)用”各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)同; “官、產(chǎn)、學(xué)、研、用”的

4、協(xié)同。中國(guó)出臺(tái)的新材料十三五重在對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的配套支持。助力早日實(shí)現(xiàn)“一代材料、一代器件、一代系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)理念。比如，基于石墨烯的“特斯拉”效應(yīng)，產(chǎn)業(yè)漸行漸遠(yuǎn)，已被列入“十三五新材料計(jì)劃”。 1985年英美科學(xué)家發(fā)現(xiàn)富勒烯； 1991年日本物理學(xué)家lijima發(fā)現(xiàn)碳納米管； 2004年英國(guó)曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家成功制備石墨烯。至此，金剛石（三維），石墨（三維），石墨烯（二維），碳納米管（一維）和富勒烯（零維）組成了一個(gè)完整的碳材料“家族”。石墨烯出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室中是在2004年，當(dāng)時(shí)，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家安德烈杰姆和克斯特亞諾沃消洛夫發(fā)現(xiàn)他們能用一種非常簡(jiǎn)單的方法得到越來(lái)越薄的石墨薄片。他們從石

5、墨中剝離出石墨片，然后把薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上，撕開(kāi)膠帶，就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作，于是薄片越來(lái)越薄，最后，他們得到了僅由一層碳原子構(gòu)成的薄片，這就是石墨烯。這以后，制備石墨烯的新方法層出不窮，經(jīng)過(guò)5年的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)，把石墨烯帶入工業(yè)化生產(chǎn)的領(lǐng)域已為時(shí)不遠(yuǎn)了。 因此，兩人在2010年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 石墨烯的出現(xiàn)在科學(xué)界激起了巨大的波瀾，人們發(fā)現(xiàn)，石墨烯具有非同尋常的導(dǎo)電性能、超出鋼鐵數(shù)十倍的強(qiáng)度和極好的透光性，它的出現(xiàn)有望在現(xiàn)代電子科技領(lǐng)域引發(fā)一輪革命。在石墨烯中，電子能夠極為高效地遷移，而傳統(tǒng)的半導(dǎo)體和導(dǎo)體，例如硅和銅遠(yuǎn)沒(méi)有石墨烯表現(xiàn)得好。由于電子和原子的碰撞，傳

6、統(tǒng)的半導(dǎo)體和導(dǎo)體用熱的形式釋放了一些能量，一般的電腦芯片以這種方式浪費(fèi)了72%-81%的電能，石墨烯則不同，它的電子能量不會(huì)被損耗，這使它具有了非比尋常的優(yōu)良特性。烯旺科技-石墨烯產(chǎn)業(yè)_高清.mp4一、導(dǎo)電導(dǎo)熱特性二、機(jī)械特性三、電子的相互作用u導(dǎo)電導(dǎo)熱特性u(píng)石墨烯結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，研究者仍未發(fā)現(xiàn)石墨烯中有碳原子缺失的情況。石墨烯中各碳原子之間的連接非常柔韌，當(dāng)施加外部機(jī)械力時(shí)，碳原子面就彎曲變形，從而使碳原子不必重新排列來(lái)適應(yīng)外力，也就保持了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。這種穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)使碳原子具有優(yōu)秀的導(dǎo)電性。石墨烯中的電子在軌道中移動(dòng)時(shí)，不會(huì)因晶格缺陷或引入外來(lái)原子而發(fā)生散射。由于原子間作用力十分強(qiáng)，在常溫下

7、，即使周?chē)荚影l(fā)生擠撞，石墨烯中電子受到的干擾也非常小。u石墨烯最大的特性是其中電子的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到了光速的1/300，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了電子在一般導(dǎo)體中的運(yùn)動(dòng)速度。u機(jī)械特性u(píng)石墨烯是人類(lèi)已知強(qiáng)度最高的物質(zhì)，比鉆石還堅(jiān)硬，強(qiáng)度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍。u研究人員發(fā)現(xiàn)，在石墨烯樣品微粒開(kāi)始碎裂前，它們每100納米距離上可承受的最大壓力居然達(dá)到了大約2.9微牛。據(jù)科學(xué)家們測(cè)算，這一結(jié)果相當(dāng)于要施加55牛頓的壓力才能使1微米長(zhǎng)的石墨烯斷裂。如果物理學(xué)家們能制取出厚度相當(dāng)于普通食品塑料包裝袋的石墨烯，那么需要施加差不多兩萬(wàn)牛的壓力才能將其扯斷。換句話說(shuō)，如果用石墨烯制成包裝袋，那么它會(huì)能承受大約兩

8、噸重的物品。u電子的相互作用u利用世界上最強(qiáng)大的人造輻射源，美國(guó)加州大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)和勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了石墨烯特性新秘密：石墨烯中電子間以及電子與蜂窩狀柵格間均存在著強(qiáng)烈的相互作用。石墨烯的制備方法石墨烯的制備方法一一、微機(jī)械剝離法微機(jī)械剝離法二、氧化還原法二、氧化還原法三、化學(xué)氣相沉積法（三、化學(xué)氣相沉積法（CVD）四、四、 石墨烯潛在潛在的應(yīng)用價(jià)值的實(shí)現(xiàn)取決于低成本、高質(zhì)量、規(guī)?；煽卦O(shè)備。根據(jù)原料來(lái)源，石墨烯的制備方法可分為top-down和bottom-up兩大類(lèi)制備方法。top-down主要有微機(jī)械剝離法和氧化還原法。Bottom-up主要包括化學(xué)氣相沉積法（C

9、VD)和SIC外延生長(zhǎng)法。微機(jī)械剝離法是制備高質(zhì)量石墨烯最有效的方法之一。2004 年，Andre Geim 和 Konstantin Novoselov 用透明膠帶，經(jīng)過(guò)反復(fù)粘揭，從高定向熱解石墨中首次剝離出了石墨烯，獲得了 2010 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，但該方法存在耗時(shí)多，所得石墨烯尺寸小等缺陷，無(wú)法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用 。氧化還原法氧化還原法是制備石墨烯最廣泛的方法之一，基本原理是在強(qiáng)氧化劑作用下，石墨和氧化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在石墨片層之間插入官能團(tuán)，破壞片層之間的范德華力，再通過(guò)還原的方法得到石墨烯。其化學(xué)反應(yīng)方程式如下： 4KMnO4+3C+H2O=4MnO2+K2CO3+2KHCO3制備

10、過(guò)程如下：化學(xué)氣相沉積法（化學(xué)氣相沉積法（CVD）化學(xué)氣相沉積法已成為規(guī)?；苽涓哔|(zhì)量石墨烯的重要方法化學(xué)氣相沉積法已成為規(guī)模化制備高質(zhì)量石墨烯的重要方法。其主要以乙烯、乙炔、。其主要以乙烯、乙炔、甲烷等碳?xì)浠衔餅樘荚?，在惰性氣體（如甲烷等碳?xì)浠衔餅樘荚?，在惰性氣體（如N2、Ar）保護(hù)及氫氣的調(diào)節(jié)作用下，碳）保護(hù)及氫氣的調(diào)節(jié)作用下，碳源在金屬基體的承載和催化作用下熱解重組形成石墨烯，反應(yīng)機(jī)理包括四部分：源在金屬基體的承載和催化作用下熱解重組形成石墨烯，反應(yīng)機(jī)理包括四部分：氣相前驅(qū)體在催化劑表面的沉積氣相前驅(qū)體在催化劑表面的沉積;沉積的含碳物質(zhì)分散、溶解到基體金屬中沉積的含碳物質(zhì)分散、溶解到

11、基體金屬中;溶解的碳原子偏析至金屬表面溶解的碳原子偏析至金屬表面;在金屬表面晶體成核并逐漸生成位石墨烯。在金屬表面晶體成核并逐漸生成位石墨烯。石墨烯在電化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、有機(jī)化學(xué)等許多方面都廣泛存在應(yīng)石墨烯在電化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、有機(jī)化學(xué)等許多方面都廣泛存在應(yīng)用，下面簡(jiǎn)單介紹一些石墨烯的部分應(yīng)用。用，下面簡(jiǎn)單介紹一些石墨烯的部分應(yīng)用。石墨烯復(fù)合材料在水治理的應(yīng)用石墨烯復(fù)合材料在水治理的應(yīng)用 吸附作用吸附作用 水的純化有許多方法，如淡化、過(guò)濾、滲透、吸附、沉淀等，其中吸附水的純化有許多方法，如淡化、過(guò)濾、滲透、吸附、沉淀等，其中吸附的作用最為優(yōu)勢(shì)。大規(guī)模生產(chǎn)的功能化石墨烯是一種經(jīng)濟(jì)

12、的材料，能更好的的作用最為優(yōu)勢(shì)。大規(guī)模生產(chǎn)的功能化石墨烯是一種經(jīng)濟(jì)的材料，能更好的利用在水凈化中。將石墨烯與其他化合物進(jìn)行復(fù)合，例如四氧化三鐵納米粒利用在水凈化中。將石墨烯與其他化合物進(jìn)行復(fù)合，例如四氧化三鐵納米粒子可以組織石墨烯的聚集，不僅保留了石墨烯的高比表面積和多孔性，而且子可以組織石墨烯的聚集，不僅保留了石墨烯的高比表面積和多孔性，而且復(fù)合材料具有磁性，可以循環(huán)利用。這些復(fù)合材料在吸附污染物上具有很高復(fù)合材料具有磁性，可以循環(huán)利用。這些復(fù)合材料在吸附污染物上具有很高的效率。的效率。 光催化降解光催化降解 石墨烯和石墨烯基的材料對(duì)于染料具有較高的吸附能力，吸收譜帶較石墨烯和石墨烯基的材料

13、對(duì)于染料具有較高的吸附能力，吸收譜帶較寬，較高的電荷分離和電荷傳輸特性，在光催化水處理方面具有較高的寬，較高的電荷分離和電荷傳輸特性，在光催化水處理方面具有較高的應(yīng)用前景。這些性質(zhì)可以大大提高石墨烯基復(fù)合材料的光催化轉(zhuǎn)化效率。應(yīng)用前景。這些性質(zhì)可以大大提高石墨烯基復(fù)合材料的光催化轉(zhuǎn)化效率。 例如：光催化降解金屬離子。在催化降解中以石墨烯為基底提高體系例如：光催化降解金屬離子。在催化降解中以石墨烯為基底提高體系的光催化效率，這是由于石墨烯的引入可以降低光生電子的光催化效率，這是由于石墨烯的引入可以降低光生電子- -空穴復(fù)合的幾空穴復(fù)合的幾率，并且提高了對(duì)光的吸收能力，同時(shí)提高了材料的導(dǎo)電性能。率

14、，并且提高了對(duì)光的吸收能力，同時(shí)提高了材料的導(dǎo)電性能。（3）氧化石墨烯熒光性能在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用）氧化石墨烯熒光性能在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用 石墨烯化學(xué)衍生的石墨烯化學(xué)衍生的GO(graphene oxide)分子結(jié)構(gòu)中既有分子結(jié)構(gòu)中既有sp2碳原子又有碳原子又有sp3碳原子，其表面的含氧功能基團(tuán)（羧基、羥基、環(huán)氧基）有利于碳原子，其表面的含氧功能基團(tuán)（羧基、羥基、環(huán)氧基）有利于GO分散到各分散到各類(lèi)溶劑中，便于和其他物質(zhì)進(jìn)一步反應(yīng)，使其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。其次類(lèi)溶劑中，便于和其他物質(zhì)進(jìn)一步反應(yīng)，使其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。其次GO因其巨大的表面積可以吸附不同的應(yīng)該分子，可以應(yīng)用于生物監(jiān)測(cè)和

15、疾病診因其巨大的表面積可以吸附不同的應(yīng)該分子，可以應(yīng)用于生物監(jiān)測(cè)和疾病診斷。第三，其固有的光學(xué)性質(zhì)是斷。第三，其固有的光學(xué)性質(zhì)是GO能實(shí)現(xiàn)活體細(xì)胞的生物成像。能實(shí)現(xiàn)活體細(xì)胞的生物成像。GO 熒光性能在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用概圖熒光性能在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用概圖a a、檢測(cè)、檢測(cè) DNA DNA GOGO表面是六元環(huán)結(jié)構(gòu)，對(duì)包含六元環(huán)構(gòu)造的表面是六元環(huán)結(jié)構(gòu)，對(duì)包含六元環(huán)構(gòu)造的DNADNA堿基有非常強(qiáng)的吸附作用堿基有非常強(qiáng)的吸附作用，然而，然而GOGO對(duì)不同分子結(jié)構(gòu)的對(duì)不同分子結(jié)構(gòu)的DNADNA，其結(jié)合能力也有很大差異，例如：?jiǎn)捂湥浣Y(jié)合能力也有很大差異，例如：?jiǎn)捂?DNA(ssDNA) DNA(ssDNA

16、) 與與 GOGO之間的結(jié)合能力遠(yuǎn)比雙鏈之間的結(jié)合能力遠(yuǎn)比雙鏈 DNA(dsDNA) DNA(dsDNA)強(qiáng)烈，通過(guò)此種差別和其良好的熒光淬滅強(qiáng)烈，通過(guò)此種差別和其良好的熒光淬滅能力，石墨烯氧化物在生物傳感以及分子檢測(cè)方面有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。能力，石墨烯氧化物在生物傳感以及分子檢測(cè)方面有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。GOGO與單鏈與單鏈DNADNA探針（用熒光材料標(biāo)記）間發(fā)生強(qiáng)烈的非共價(jià)鍵吸附作用，通過(guò)探針（用熒光材料標(biāo)記）間發(fā)生強(qiáng)烈的非共價(jià)鍵吸附作用，通過(guò)FRETFRET作用，作用，GOGO和熒光材料之間發(fā)生能量轉(zhuǎn)移而淬滅熒光。目標(biāo)和熒光材料之間發(fā)生能量轉(zhuǎn)移而淬滅熒光。目標(biāo)DNADNA通過(guò)和通過(guò)和DNA

17、DNA探針雜交形成雙鏈探針雜交形成雙鏈DNADNA分子而使熒光材料與分子而使熒光材料與GOGO分離，通過(guò)熒光從淬滅到恢復(fù)這種變化檢測(cè)目標(biāo)分離，通過(guò)熒光從淬滅到恢復(fù)這種變化檢測(cè)目標(biāo)DNADNA。DNADNA（脫氧核糖核酸）為染色體主要構(gòu)成部分，也是主要遺傳物質(zhì)，對(duì)（脫氧核糖核酸）為染色體主要構(gòu)成部分，也是主要遺傳物質(zhì)，對(duì) DNA DNA的定性、的定性、定量檢測(cè)，對(duì)于臨床疾病的研究，生物醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)具有重要意義。定量檢測(cè)，對(duì)于臨床疾病的研究，生物醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)具有重要意義。b b、 檢測(cè)蛋白質(zhì)、酶類(lèi)檢測(cè)蛋白質(zhì)、酶類(lèi) 蛋白質(zhì)是生物體的基本組成成分，可與蛋白質(zhì)是生物體的基本組成成分，可與DNADNA共同組成染色

18、體，與所有的生共同組成染色體，與所有的生命活動(dòng)緊密聯(lián)系，在機(jī)體的新陳代謝，免疫功能，遺傳信息的控制等方面有命活動(dòng)緊密聯(lián)系，在機(jī)體的新陳代謝，免疫功能，遺傳信息的控制等方面有著重要作用。在基于著重要作用。在基于GOGO檢測(cè)蛋白質(zhì)和酶類(lèi)的熒光傳感器中，研究者主要利用檢測(cè)蛋白質(zhì)和酶類(lèi)的熒光傳感器中，研究者主要利用GOGO良好的熒光淬滅性能，并且進(jìn)一步結(jié)合相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)來(lái)監(jiān)測(cè)目標(biāo)蛋白和良好的熒光淬滅性能，并且進(jìn)一步結(jié)合相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)來(lái)監(jiān)測(cè)目標(biāo)蛋白和酶含量。此外，酶含量。此外，結(jié)合結(jié)合 GOGO和生物分子識(shí)別單元檢測(cè)蛋白質(zhì)和酶類(lèi)在臨床診斷中和生物分子識(shí)別單元檢測(cè)蛋白質(zhì)和酶類(lèi)在臨床診斷中具有廣闊的前景具有

19、廣闊的前景，對(duì)其測(cè)定有利于進(jìn)一步探索生物遺傳和疾病機(jī)制，但其發(fā)，對(duì)其測(cè)定有利于進(jìn)一步探索生物遺傳和疾病機(jī)制，但其發(fā)展尚未成熟，需要更多的努力。展尚未成熟，需要更多的努力。c c、檢測(cè)其它生物分子、檢測(cè)其它生物分子 在生物體內(nèi)存在著各種各樣的分子，它們具有不同的生物學(xué)效應(yīng)。由于熒光分子在生物體內(nèi)存在著各種各樣的分子，它們具有不同的生物學(xué)效應(yīng)。由于熒光分子與與GOGO間的間的FRETFRET效應(yīng)，可以研制出基于效應(yīng)，可以研制出基于GOGO吸附和脫附作用的熒光傳感器用來(lái)檢測(cè)吸附和脫附作用的熒光傳感器用來(lái)檢測(cè) ATPATP、葡萄糖、生物素等生物分子。利用、葡萄糖、生物素等生物分子。利用GOGO獨(dú)特的吸

20、附與淬滅性能，獨(dú)特的吸附與淬滅性能，ZhuZhu等人基于等人基于ATPATP依賴性酶反應(yīng)和依賴性酶反應(yīng)和GOGO以及以及DNADNA結(jié)構(gòu)之間的不同吸附親和力，研制了一種簡(jiǎn)單方便、結(jié)構(gòu)之間的不同吸附親和力，研制了一種簡(jiǎn)單方便、無(wú)擴(kuò)增、靈敏度較高以及選擇性較好的熒光生物傳感器檢測(cè)無(wú)擴(kuò)增、靈敏度較高以及選擇性較好的熒光生物傳感器檢測(cè)ATPATP。葡萄糖是生命。葡萄糖是生命活動(dòng)中不可缺少的物質(zhì)，它在人體內(nèi)能直接參與新陳代謝過(guò)程，血糖也是糖尿病活動(dòng)中不可缺少的物質(zhì)，它在人體內(nèi)能直接參與新陳代謝過(guò)程，血糖也是糖尿病人最重要的診斷標(biāo)準(zhǔn)，因此對(duì)其快速靈敏的檢測(cè)具有重要意義。人最重要的診斷標(biāo)準(zhǔn)，因此對(duì)其快速靈敏

21、的檢測(cè)具有重要意義。石墨烯的應(yīng)用前景和發(fā)展方向石墨烯電池石墨烯電池 目前，傳統(tǒng)鋰電池的發(fā)展正處于瓶頸階段，研發(fā)石墨烯目前，傳統(tǒng)鋰電池的發(fā)展正處于瓶頸階段，研發(fā)石墨烯儲(chǔ)能器件可大幅度降低電池充電時(shí)間，為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)帶來(lái)改革。儲(chǔ)能器件可大幅度降低電池充電時(shí)間，為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)帶來(lái)改革。石墨烯太陽(yáng)能電池石墨烯太陽(yáng)能電池麻省理工的一份報(bào)告中指出，石墨烯在太陽(yáng)能電池中光電轉(zhuǎn)化效率可達(dá)麻省理工的一份報(bào)告中指出，石墨烯在太陽(yáng)能電池中光電轉(zhuǎn)化效率可達(dá)60%，是多，是多晶硅的晶硅的2倍，因此被認(rèn)作第三代太陽(yáng)能電池器件的最佳原料之一。倍，因此被認(rèn)作第三代太陽(yáng)能電池器件的最佳原料之一。石墨烯觸摸屏石墨烯觸摸屏 石墨烯觸摸屏具有制造成本低、操作簡(jiǎn)單、柔韌性強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì)石墨烯觸摸屏具有制造成本低、操作簡(jiǎn)單、柔韌性強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì)使其占據(jù)強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院制備出使其占據(jù)強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院制備出15英寸單層石墨烯，通過(guò)對(duì)石墨烯透明電極的研發(fā)，已將其應(yīng)用于英寸單層石墨烯，通過(guò)對(duì)石墨烯透明電極的研發(fā)，已將其應(yīng)用于7英寸石墨英寸石墨烯觸摸屏上。烯觸摸屏上。石墨烯石墨烯3D3D成像成像 勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室勞