前言
石墨烯是一種由碳原子按照sp^2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，厚度為一個碳原子。 石墨烯最早出現(xiàn)于2004年，在英國曼徹斯特大學(xué)的一所實驗室里，安德烈· 杰姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫兩位科學(xué)家成功用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，1毫米厚的石墨大約包含300萬層石墨烯，可見其剝離之難，倆人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎。
石墨烯因其獨特的電學(xué)性能、力學(xué)性能、光學(xué)性能、熱性能和高比表面積，近年來受到化學(xué)、物理、材料、能源環(huán)境等領(lǐng)域的極大重視，前景廣闊，被公認為21實際的“未來材料”和“革命材料”。中國科學(xué)院預(yù)計，到2024年前后，石墨烯器件有望替代互補金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）器件，在納米電子器件、光電化學(xué)電池、超輕型飛機材料等研究領(lǐng)域得到應(yīng)用。
石墨烯市場
我國石墨烯產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢，據(jù)統(tǒng)計，2018年我國石墨烯產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模已經(jīng)達到100億元，較2015年的6億元實現(xiàn)年均增長超過100%，預(yù)計到 2020 年末，全球和國內(nèi)石墨烯行業(yè)市場規(guī)模分別為 95 億美元和 200 億元，中國石墨烯市場規(guī)模約占全球石墨烯總市場規(guī)模的 30%，并有逐年提高的趨勢。初步形成了以新能源、涂料、大健康、節(jié)能環(huán)保、化工新材料、電子信息為主的六大產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域，其中在新能源領(lǐng)域的市場規(guī)模占比超過60%。
中國石墨烯行業(yè)格局現(xiàn)狀
長三角與珠三角均為我國石墨烯產(chǎn)業(yè)的聚合區(qū)之一。
其中，長三角地區(qū)是我國石墨烯發(fā)展較早，產(chǎn)業(yè)鏈較為完善的集群地之一，產(chǎn)業(yè)鏈相對完善，長三角地區(qū)中上海、江蘇、浙江、安徽布局較早，在國內(nèi)甚至國際石墨烯版圖上的影響力不斷提升，形成了以“江蘇常州為核心，浙江寧波為引領(lǐng)，上海安徽同步發(fā)展”的集群發(fā)展模式。
珠三角地區(qū)則以深圳為核心，在能源、新材料、電子信息、可穿戴設(shè)備、電動汽車等諸多領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)集群發(fā)達，石墨烯應(yīng)用市場較為完善，在石墨烯產(chǎn)品生產(chǎn)、設(shè)備制造方面具有較大的優(yōu)勢。同時，珠三角地區(qū)石墨烯科研水平不斷推進，石墨烯太赫茲芯片、柔性顯示等技術(shù)躋身世界前沿。
石墨烯應(yīng)用
防腐涂料是指防腐涂料是指由底漆、中漆和面漆組成的具有防腐蝕功能的涂料，依據(jù)涂料應(yīng)用領(lǐng)域的不同，可以分為常規(guī)防腐涂料和重防腐涂料。我國防腐涂料市場巨大，并且規(guī)模還在逐年增長。
石墨烯防腐涂料相對于其他防腐涂料而言，在導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、抗菌性能等方面優(yōu)勢更為明顯。石墨烯由于其良好的導(dǎo)電性能和片狀搭接阻隔性能，可以對氧和腐蝕介質(zhì)起到屏蔽作用，降低了防腐涂層的滲透性能，從而提高涂層的防腐蝕性能。中國防腐涂料發(fā)展較快，2019 年，我國防腐涂料總產(chǎn)量 535 萬噸，同比增長 18.4%，占涂料總產(chǎn)量的 22.2%。
石墨烯是良好的化學(xué)傳感器制作材料。這個過程主要是通過石墨烯的表紅外光束激發(fā)等離子體面吸附性能來完成的，石墨烯化學(xué)探測器的靈敏度非常高。石墨烯獨特的二維結(jié)構(gòu)使它對周圍的環(huán)境非常敏感。石墨烯是電化學(xué)生物傳感器的理想材料，石墨烯制成的傳感器在醫(yī)學(xué)上具有良好的靈敏性。
石墨烯傳感器在國內(nèi)的市場規(guī)模在 2019 年達到了 2 億元，年復(fù)合增長率約為71%。預(yù)計到到 2020 年，石墨烯傳感器在國內(nèi)的市場規(guī)模約為 4 億元，實現(xiàn)了十倍擴張。
參考資料：
龔誠，商艾華.石墨烯：前景廣闊的二維納米材料.
東城觀星. 石墨烯到底是科技還是科幻？帶你了解有關(guān)石墨烯的那些事
中研網(wǎng).石墨烯發(fā)展前景如何？2020石墨烯市場發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查
