■市場前瞻

　　石墨烯，被公認為(wei) 21 世紀的“未來材料”和“革命性材料”。是目前發現的硬度最高、韌性最強的納米材料，在電子學、光學、磁學、生物醫學、催化、儲(chu) 能和傳(chuan) 感器等領域應用前景廣闊。

　　世界各國紛紛將石墨烯及其應用技術研發作為(wei) 長期戰略予以重點關(guan) 注。其應用技術研究布局熱點包括：石墨烯用作鋰離子電池電極材料、太陽能電池電極材料、薄膜晶體(ti) 管製備、傳(chuan) 感器、半導體(ti) 器件、透明顯示觸摸屏等。上海科技發展研究中心近日發布的報告稱，從(cong) 石墨烯專(zhuan) 利領域分布來看，四大領域將成為(wei) 其應用研發熱點。

　　一是傳(chuan) 感器領域。主要用於(yu) 氣體(ti) 、生物小分子、酶和DNA電化學傳(chuan) 感器的製作。新加坡南洋理工大學開發出了敏感度是普通傳(chuan) 感器1000倍的石墨烯光傳(chuan) 感器；美國倫(lun) 斯勒理工學院研製出性能遠超現有商用氣體(ti) 傳(chuan) 感器的廉價(jia) 石墨烯海綿傳(chuan) 感器。

　　二是儲(chu) 能和新型顯示領域。石墨烯被認為(wei) 是觸摸屏製造中最有潛力替代氧化銦錫的材料，三星、索尼、輝銳、3M、東(dong) 麗(li) 、東(dong) 芝等龍頭企業(ye) 均在此領域作了重點研發布局。美國德州大學奧斯汀分校研究人員利用KOH對石墨烯進行化學修飾重構形成多孔結構，得到的超級電容的儲(chu) 能密度接近鉛酸電池。密歇根理工大學科學家研發出一種獨特蜂巢狀結構的三維石墨烯電極，光電轉換效率達到7.8%，且價(jia) 格低廉，有望取代鉑在太陽能電池中的應用。

　　三是半導體(ti) 材料領域。石墨烯被認為(wei) 是替代矽的理想材料，大量有實力的企業(ye) 均開展了石墨烯半導體(ti) 器件的研發。美國哥倫(lun) 比亞(ya) 大學研發出石墨烯－矽光電混合芯片，在光互連和低功率光子集成電路領域具有廣泛的應用前景。IBM的研究人員開發出了石墨烯場效應晶體(ti) 管，其截止頻率可達100GHz。

　　四是生物醫學領域。以石墨烯為(wei) 基層的生物裝置或生物傳(chuan) 感器可以用於(yu) 細菌分析、DNA 和蛋白質檢測。如美國賓夕法尼亞(ya) 大學開發的石墨烯納米孔設備可以快速完成DNA測序。

　　隨著石墨烯製備技術的逐步成熟和應用研發的逐步擴展，在各國政府和企業(ye) 的大力推動下，研發成果轉化與(yu) 產(chan) 業(ye) 化發展迅速。截至目前，相當數量的研發項目已順利完成並進入商業(ye) 化準備期，石墨烯產(chan) 業(ye) 有望進入井噴式發展期。

　　各國政府紛紛亮出“商業(ye) 化時間表”。如，美國“俄亥俄州研究商業(ye) 化資助項目（ORCGP）”開展鋰離子電池納米石墨烯複合電極的產(chan) 業(ye) 化應用，依據商業(ye) 化進程設定項目研究計劃；日本東(dong) 北大學石墨烯合成項目組製定了詳細的研究與(yu) 產(chan) 業(ye) 化計劃，在技術研發的基礎上力爭(zheng) 到2014年開發出樣品，並於(yu) 2017年開發出產(chan) 品製造設備；韓國宣布未來6年將投入4230萬(wan) 美元，整合國內(nei) 研究力量以協助企業(ye) 的石墨烯應用技術商業(ye) 化，並希望借此打造每年17萬(wan) 億(yi) 韓元的市場。