中科院金屬研究所沈陽材質科學國家(聯合)實驗室科研人員運用化學氣相沉積法制備出石墨烯三維網絡構造材質，一舉攻陷石墨烯制備難題，將石墨烯制備帶入產量高、生長面積大的新時代。這一突破不久前入選了2011年度中國科學**進展。為了揭露石墨烯這一隱秘材質的面紗，新聞記者日前采訪了中科院金屬所的科研人員。據介紹，石墨烯是一種新型碳材質，為單層碳原子緊密堆積而成的二維蜂窩狀晶體結構。石墨烯的導電性極好，在射頻晶體管、超靈敏傳感器、柔性透明導電薄膜、***和高導復合材料、高性能鋰離子電池組和超級電容器等方面展現出極大的應用潛力，成為全人類目前已知的強度**高的物質。它不*可以開發制造出薄如紙片的超輕型飛機材質、超韌性的防彈衣，甚至還能為將來制造“太空電梯”纜線敞開期望之門。但是，繁復的制造工藝阻撓著石墨烯的普遍使用。高質量石墨烯的大量制備以及把石墨烯片組裝成具備特定構造的材質對綜合利用石墨烯的眾多不錯特性、實現商業化應用具備極度關鍵的含義。據該所科研人員介紹，他們在石墨烯三維體材質的宏量制備和應用中使用泡沫金屬作為生長基體，運用化學氣相沉積法方式制備出兼具三維連接網絡構造的泡沫狀石墨烯體材質。石墨烯適用于鋰離子電池正負極材料導電添加劑，可有效提高電池能量，改善循環壽命和倍率性能。黑龍江石墨烯高濃度母粒

在聲學領域，利用石墨烯材料極低的質量密度、極薄的厚度以及極高的機械強度的優異特性，其可作為振膜應用于發聲器件中，可獲得優異的頻譜特性。第六元素研發的石墨烯振膜，經過客戶測試，該石墨烯發聲器件具有非常好的頻譜特性，保真度高。掛脖藍牙耳機采用的是石墨烯振膜有薄且強韌的特點，精確傳遞聲音又不會過薄變形。其實石墨烯同樣也是一種可以用來做振膜的材料。相信不少人都知道，石墨和鉆石其實是同樣的碳元素物質。石墨烯同樣也是一種天然的材料，但是也就是近年才真正有技術能真正人工分離石墨烯，并且應用在材料方面。傳統的塑膠pv材料的振膜，并不足夠滿足復雜多樣的聲音同時呈現，新的石墨烯材料由于具備較好的韌性和強度，所以稱為了耳機振膜新的選材。由于超輕超薄形變以后還能輕易恢復，滿足耳機用不高的功率驅動振膜產生復雜的聲音。廣西石墨烯復合材料石墨烯具有良好的導熱性能，單層石墨烯高達5300 W/m?K。

目前第六元素全資子公司常州第六元素半導體有限公司已與客戶成功開發石墨烯超級銅復合材料（“超級銅”），“超級銅”利用CVD沉積技術制備而成，石墨烯超級銅導電率高于銀10%，如成功應用于電機，若按10%替換，則每年節約用電，相當于葛洲壩電站近2個月的發電量，節約電費約20億元。近日，中國中車高電導率銅基復合材料“超級銅”登上央視《焦點訪談》節目。據中國中車介紹，“超級銅”由中車研究院與上海交通大學張荻團隊聯合研發，是一種高電導率銅基復合材料。“超級銅”利用石墨烯較好的導電性和力學性能與銅材料片堆疊制成，實現了石墨烯和銅的優勢互補。經過實驗驗證，超級銅的導電性能超過銀10%，如果全國10%的電機用上這種“超級銅”材料，那么一年可以節省出180多億度電。180億度電相當于節省出一個葛洲壩電站（2022年葛洲壩電站完成發電量）。目前，“超級銅”已完成中試驗證，驗證了超級銅的量產可行性，并實現了小批量生產，接下來將加快批量化制造進程。

石墨烯由sp2雜化碳原子連接而成，是二維蜂窩狀結構晶體，電子可以自由移動，電子傳輸性能良好。石墨烯在鋰電池中的應用主要涉及電池正極材料、負極材料以及導電劑三個方面。在石墨烯作為電池正極材料時，利用表面含氧官能團等優勢提高鋰離子電池的倍率性能，且具有良好的循環穩定性；作為電池負極材料時，獨特納米片層結構可以構建有效“點—面”導電網絡，提供存儲空間，提高比容量并進一步實現快速充電放電；作為導電劑使用，以石墨烯為添加劑加入到傳統導電劑中，可以顯著提高鋰電池中鋰離子的嵌鋰速度，提升導電劑的導電、放電性能，改善循環。石墨烯由sp2雜化碳原子連接而成，是二維蜂窩狀結構晶體，電子可以自由移動，電子傳輸性能良好。石墨烯在鋰電池中的應用主要涉及電池正極材料、負極材料以及導電劑三個方面。在石墨烯作為電池正極材料時，利用表面含氧官能團等優勢提高鋰離子電池的倍率性能，且具有良好的循環穩定性；作為電池負極材料時，獨特納米片層結構可以構建有效“點—面”導電網絡，提供存儲空間，提高比容量并進一步實現快速充電放電；作為導電劑使用，以石墨烯為添加劑加入到傳統導電劑中，可以顯著提高鋰電池中鋰離子的嵌鋰速度。氧化石墨烯分散液可與復合材料進行原位復配，從而賦予復合材料導電、導熱、增強、阻燃、抑菌等性能。

納米碳材料是指分散相尺度至少有一維小于100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子組成，也可以由異種原子(非碳原子)組成，甚至可以是納米孔。納米碳材料主要包括四種類型:石墨烯、碳納米管，碳納米纖維，納米碳球。碳元素是自然界中存在的與人類**密切相關、**重要的元素之一，它具有SP、SP2、SP3雜化的多樣電子軌道特性，在加之SP2的異向性導致晶體的各向導性和其它排列的各向導性。因此以碳元素為***構成元素的碳素材料具有各式各樣的性質，并且新碳素相合新碳素材料還不斷被發現和人工制得。事實上，沒有任何元素能像碳這樣作為單一元素可形成像三維金剛石晶體、二維石墨層片、一維卡賓和碳納米管、零維富勒烯分子等如此之多的結構與性質完全不同的物質。表1給出了碳的化學鍵合及其形成的各種典型有機物、無機物和碳相的例子。高導電石墨烯銅復合材料的電導率可以達到108-118 % IACS，高于單晶銅和銀的電導率。黑龍江石墨烯高濃度母粒

氧化石墨烯濾餅（SE2430W、SE243PW、SE243EW）。黑龍江石墨烯高濃度母粒

溶劑熱法是指在特制的密閉反應器(高壓釜)中，采用有機溶劑作為反應介質，通過將反應體系加熱至臨界溫度(或接近臨界溫度)，在反應體系中自身產生高壓而進行材料制備的一種有效方法。溶劑熱法解決了規模化制備石墨烯的問題，同時也帶來了電導率很低的負面影響。為解決由此帶來的不足，研究者將溶劑熱法和氧化還原法相結合制備出了高質量的石墨烯。Dai等發現溶劑熱條件下還原氧化石墨烯制備的石墨烯薄膜電阻小于傳統條件下制備石墨烯。溶劑熱法因高溫高壓封閉體系下可制備高質量石墨烯的特點越來越受科學家的關注。溶劑熱法和其他制備方法的結合將成為石墨烯制備的又一亮點。石墨烯的制備方法還有高溫還原、光照還原、外延晶體生長法、微波法、電弧法、電化學法等。筆者在以上基礎上提出一種機械法制備納米石墨烯微片的新方法，并嘗試宏量生產石墨烯的研究中取得較好的成果。如何綜合運用各種石墨烯制備方法的優勢，取長補短，解決石墨烯的難溶解性和不穩定性的問題，完善結構和電性能等是今后研究的熱點和難點，也為今后石墨烯的制備與合成開辟新的道路。黑龍江石墨烯高濃度母粒