客戶端

新材料在線APP下載

尋材問料下載

公眾平臺

公眾號

用戶中心

熱門媒體號

熱門企業號

2020年石墨烯十大商用近況(附企業清單)

來源:新材料在線|

發表時間:2020-09-07

點擊:17238

"


石墨烯是目前世界上最薄且最堅硬的納米材料,這一特性引起了研究人員的極大興趣,其主要性能和制備方式已經被許多科學家和學者反復討論驗證。此外,它具有的出色的電、熱和光學特性,在電池、傳感器、太陽能電池板、電子產品等各個領域具有許多應用潛力。

業內人士非常關注石墨烯的商用情況,這是它最大的挑戰之一,也是業界討論的重點。目前,全球有數十家石墨烯制造商,盡管產量相對較低、成本也較高,但我們已經看到一些石墨烯的商業應用。未來隨著其產量的增加和價格的下降,石墨烯有望在越來越多領域得到應用。


本文將盤點一些石墨烯商用的近況。


01電池


新能源電池是石墨烯最早商用的重要領域。早前美國麻省理工學院已成功研制出表面附有石墨烯納米涂層的柔性光伏電池板,可極大降低制造透明可變形太陽能電池的成本,這種電池可在夜視鏡、相機等小型數碼設備中應用。石墨烯超級電池的成功研發,解決了新能源汽車電池的容量不足以及充電時間長的問題,極大加速了新能源電池產業的發展。這一系列研究成果為石墨烯在新能源電池行業的應用鋪就了道路。
此外,有研究人員證實,其制備了一種由石墨烯和硅制成的鋰離子電池,該電池一次充電可使用一周,僅15分鐘即可完成充電。華為也曾發布了其對基于石墨烯的鋰離子電池的研究,該電池具有更高的耐熱性,且壽命是傳統鋰離子電池的兩倍。

"

圖片來源:圖蟲創意


02復合材料


通過在材料表面添加一些石墨烯,并加以其他工藝輔助,可以改善聚合物體系的性能和功能。少量添加石墨烯可以使環氧樹脂的剛度和強度提高一倍,并且碳纖維增強體系的壓縮性能顯著提高,這有望為航空航天、高性能汽車、風能和體育應用提供性能更強的新一代聚合物和復合材料。


有研究人員將碳納米管石墨烯添加到環氧樹脂復合物中,并涂覆于直升機旋翼槳葉的前緣,其在一定條件下可融化1厘米(0.4英寸)厚的冰層。


國際車輪生產商Vittoria銷售由石墨烯增強的復合材料制成的自行車車輪,石墨烯可為車輪提供了諸如散熱(降低15-30°C)、增加橫向剛度(超過50%)等優勢。Applied Graphene Materials公司宣布已提供石墨烯材料,用于生產英國Century Composites制造的釣魚竿。HEAD公司也推出了用于女士的石墨烯增強型滑雪板,名為Joy,意在輕巧耐用。

"

圖片來源:圖蟲創意


03傳感器


石墨烯因其獨特的特性(包括大的體積比,獨特的光學特性,出色的電學特性),在傳感器應用中得到了極大的開發。例如,它已應用于葡萄糖、膽固醇、血紅蛋白和癌細胞的診斷。同時,它也可以用作pH傳感器來檢測污染物。由于基于石墨烯的壓力傳感器占地面積小、重量輕,因此它對航空業也特別有吸引力。


石墨烯在空氣或生物流體中不會氧化,通過將生物捕獲分子和阻擋層應用于石墨烯,然后控制石墨烯與生物測試樣品的液體之間的電壓差,可以將石墨烯電路配置為場效應生物傳感器。在各種類型的石墨烯傳感器類型,生物傳感器是第一種可出售的傳感器。

"

圖片來源:圖蟲創意


04醫療


在醫療領域,石墨烯有望作為藥物輸送平臺來治療癌癥,也有可能在組織工程中作為增強劑使用。但是這些都不太可能在近期進入市場,加快其商用推廣已成為熱點話題。· 組織工程:石墨烯在組織工程中用作增強劑,可以改善可生物降解的聚合物納米復合材料在工程骨組織應用中的機械性能。· 生物成像:功能化且分散于表面活性劑的石墨烯溶液已被設計為血池MRI造影劑。此外,摻入石墨烯納米粒子的碘和錳已成為多模式MRI計算機斷層掃描(CT)造影劑。· 藥物輸送:莫納什大學(Monash University)的研究人員發現,石墨烯可有效吸附癌細胞,從而能夠設計用于癌癥治療的藥物遞送劑。

"

圖片來源:圖蟲創意


05石油化工


石墨烯納米材料可以作為乳液穩定劑,或作為井眼強度改進劑,可以對鉆井液和完井液具有流體滲透屏障的作用,這會為鉆探活動產生“智能流體”,可以減少滲入巖層孔隙的流體、保持原始巖層壓力、減少鉆孔工具的磨損,以及減少鉆桿液壓粘附或卡住管道的可能性。


使用石墨烯納米材料作為鉆井泥漿潤滑液,可增強減摩能力、抗磨性能和泥漿穩定性。此外,使用石墨烯材料以及單壁納米碳材料進行的納米技術EOR化學研究已經成為近期的研究重點。從理論上講,這些材料會與油反應并改變其油性,從而增加油的流動性,從而提高原油的產量。

"

圖片來源:圖蟲創意


06涂料


氧化石墨烯用作涂料的添加劑,可以用于從玻璃到金屬的各種表面。通過簡單的化學修飾,所得涂層在化學和熱穩定性方面表現得像石墨,但在機械方面它們又變得非常堅固,幾乎與石墨烯一樣堅韌。


· 蒸汽冷凝器上的石墨烯涂層使冷凝效率提高了三倍,整個工廠的效率提高了2-3%。· 石墨烯涂層可能會被引入新一代防水設備,使得防水設備的底盤不需要再被密封。· 使用石墨烯作為導電添加劑后,可以規避因為導電劑帶來的底漆顏色變深的問題,對于汽車靜電噴涂的改進十分有利。數據顯示,加入2%到4%的石墨烯后,底漆涂層值為40-50,完全可以滿足汽車對靜電噴涂的色度要求。

"

圖片來源:圖蟲創意


07導電印刷和包裝


石墨烯基油墨可提供高導電性、柔韌性、高速印刷和低溫固化,這意味著可以對印刷品進行摩擦、彎曲、折皺而不會造成損壞,并且可以穩定地抵抗溫度、濕度和腐蝕,這為諸如醫療設備、能量存儲設備、高分辨率顯示器以及電化學和生化傳感器之類的特殊應用打開了印刷電子產品的大門。
包裝公司MWV與Vorbeck Materials合作,為需要嵌入式安全系統的產品創建了基于石墨烯的包裝,其傳感器可以檢測出產品何時被移動,何時被取出等。

"

圖片來源:圖蟲創意


08運動器材


石墨烯基復合材料將有助于生產更堅固、更輕且更耐用的運動器材。
Directa Plus是自行車輪胎的石墨烯供應的先驅,早期的實驗室輪胎測試表明,石墨烯的添加會給產品的性能帶來飛躍。在50公里的計時賽中,可以幫助運動員節省40秒的時間,并且石墨烯的應用使得車胎對穿刺和割傷的抵抗力得到了顯著提高。
HEAD公司宣布了他們的新系列石墨烯網球拍(YouTek Graphene Speed系列)。據稱石墨烯的使用可以使得球拍桿身變得又輕又堅固。

"

圖片來源:圖蟲創意


09超級電容器


超級電容器就像電池和電容器的混合體。石墨烯超級電容器是一種特殊的電容器,擁有異常高的導電性和大比表面積,在能量儲存和釋放過程中比同類產品有較高的優越性。
研究人員曾宣布了一種基于DVD燃燒器還原方法生產石墨烯超級電容器的新技術。隨后,該技術被改造為生產堆疊式3D超級電容器。堆疊配置大大提高了設備的能量密度,在測試中,器件在12,000次充放電循環中保持穩定,并保留了90%的電容。

"

圖片來源:圖蟲創意


10晶體管


IBM的研究可以使石墨烯晶體管在不久的將來得到應用。該晶體管的研制是IBM承接的美國國防部高級研究計劃局的一項任務中的一部分,美國軍方希望該項研究能夠幫助他們研發出高性能的無線調頻晶體管。

IBM研究院在接受采訪時指出,石墨烯無法在數字計算領域完全取代硅,但它們可以互為補充,以混合電路的形式擴展計算機芯片的性能,此類電路不依賴于較高的開關比。同時他們表示石墨烯晶體管電路的尺寸在理論上是無限的,相較于硅基電路,石墨烯的輸電速度要快200倍。

"

圖片來源:圖蟲創意


全球十大石墨烯企業

"

注:以上排名不分先后圖片來源:graphene uses表格整理:新材料在線?


為幫助行業人士進一步了解石墨烯等前沿材料,新材料在線?整理揭秘未來100大潛力新材料》


被譽為“人手一本的材料科技科普讀物”

紙質版和電子版同步上線


其詳細目錄如下


70+種產業化新材料,30+種前沿材料,358頁,涵蓋材料簡介、發展歷程、行業發展目標、市場規模預測、主要研究單位/公司等8大關鍵知識板塊。




1

材料應用圖文并茂

市場前景一目了然




用一句話形容它的價值:


它是全網獨家的材料領域匠心之作,是大眾了解前沿材料的參考指南,是企業、投資機構、政府預判材料產業化趨勢的重要依據。


每一種材料,都配有上榜理由說明、行業發展目標、市場規模預測,有助于讀者快速了解材料現狀、認識材料與人類未來生活的相互作用。




尤其對新材料企業家、投資人預測下個10年新材料產業發展的方向和前路、尋找新的機遇點、開拓新業務,有著非常重要的參考作用。



2

材料行業深耕10+年團隊制作

20+專家教授、100位產業高管審閱推薦




《揭秘未來100大潛力新材料》制作團隊,人數超過30+,80%為來自于上海交大、復旦大學、中科院等材料專業背景的研究生、博士,擁有近400種新材料細分行業和近百萬家新材料企業的動態數據。



根據《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2018年版)》、《新材料產業發展指南》等政策文件,結合我國亟需進口替代的“卡脖子”材料和產能有限的關鍵材料,每一種材料都經過他們40+小時的挑選和整理。


無論是學習、收藏、贈友

都值得選擇

現開通新材料在線?APP綠鉆會員即能免費獲贈電子版+紙質版《揭秘未來100大潛力新材料》


(限量20份,先到先得)


今日特價:888元

(原價:1888元)

掃下圖二維碼,優先搶購

購買須知:

1、下單后,將以短信和郵件的形式發送贈送電子版資料的下載鏈接和提取碼。紙質版資料將郵寄到下單時留下的地址。

2、聯系工作人員17889554041(同微信)開通新材料在線?APP會員。


如果您只需要獲取《揭秘未來100大潛力新材料》的電子版或者是紙質版,掃碼咨詢工作人員 17889554041(同微信)

備注:封面圖來

二維碼
聯系我們
甘肃11选5玩法技巧 (*^▽^*)MG孙悟空送彩金 (★^O^★)MG相扑君的逆袭客户端下载 (★^O^★)MG大白鲸免费下载 (^ω^)MG野性孟加拉虎游戏网站 河北20选5幸运之门走势图表 (★^O^★)MG超级高速公路之王官网 (★^O^★)MG大白鲸送彩金 6场半全场火锅 (^ω^)MG华丽剧场闯关 (★^O^★)MG歌剧魅影怎么玩容易爆分 (-^O^-)MG征服者入侵试玩 (★^O^★)MG雷神app 7星彩是几个号码 黑龙江22选5开将结果 (*^▽^*)MGCashback先生_电子游艺 (*^▽^*)MG淑女派对新手攻略