石墨烯在復合材料領域的應用分析

裴詣談

(遼寧省盤錦市高級中學 遼寧 盤錦 124000)

石墨烯因為它特有的構造，使它具有目前全球范圍內最硬最薄的特征，同時也擁有高導電，高導熱等突出功能。因為這些性能的突出，石墨烯在國際社會上的關注度越來越高，一些國家投入大量的資金去深入發展石墨烯新興材料行業，以希望可以在市場上有一席之地。目前，我國的，石墨烯產業已經初步呈現出集群化的分布特征，充分的利用核心地帶和邊緣地帶的資源，人才優勢，共同促進石墨烯產業的成長。在相關政策的大舉支持下，中國的石墨烯行業以較快較好的步伐穩步前進，但也面臨著很大的挑戰。

一、中國石墨烯的研發及生產現狀

石墨烯的技術含量十分高，應用的潛力也非常大，在半導體產業，航天軍工，光伏產業等傳統和新興產業范圍都將帶來革命性的技術進步。我國的石墨烯研發之路仍在不斷的進行，2020年受疫情影響，石墨烯技術有了新的突破,2020年四月，位于中關村科學城北區的實創科技園區企業中國航發航材院，利用自有技術優勢，成功研發出比普通口罩質量更好，使用效果更加的的新版口罩。這是我國在石墨烯產業的研發過程中取得的最新成果，也是石墨烯給這個特殊的時期帶來的最好的饋贈。石墨烯口罩的問世也給中國石墨烯產業的發展注入了新鮮的動力，預示著石墨烯未來發展前景一片光明，他還會為這個時代創造出更多的價值。

我國石墨烯產業目前初步形成了“一核兩帶多點”的空間格局。在北京形成中國石墨烯研發的重要核心，在東部沿海地區及內蒙古-黑龍江地區，最大程度的利用當地的人才地理位置優勢，使石墨烯行業逐漸聚集，散射到其m他地區，促進石墨烯行業共同發展。

二、石墨烯產業發展前景

石墨烯作為一種新興材料，未來的成長趨勢一片光明，使用范圍十分廣泛，可以在航天、電子光學、儲能、生物醫學等范圍內廣泛適用。

目前石墨烯在電子產品，和基本的醫療保健產品上應用較為廣泛。石墨烯以其較強的發熱功能，在居民日常生活中的保暖用品上，廣受大家的喜愛。因其超強的導電性和透光性，在觸摸屏的應用中也有很大的發展潛力。此外，在電池電極材料、半導體器件等方面的研究應用也有了很大的突破。

但是，從石墨中提取出石墨烯，需要有更為精準的技術和適合大范圍使用的機器，在這個利用石墨烯的初級階段，我國的技術還不是很成熟。在產成品階段，使用石墨烯制成產品的成本普遍較高，難以形成完備系統的產業鏈條，還需在技術上繼續革新，尋找出可以大規模生產的研發道路。

三、我國發展石墨烯產業的優劣

(一)豐富的資源

石墨烯是從石墨中提取出來的，我國幅員遼闊，石墨資源豐富。中國的石墨儲量居世界第一，并且開采出的石墨質地優良，可大比例的利用在分離石墨烯上。在石墨烯的開發上，要充分利用好這個得天獨厚的優勢，使我國石墨烯產業的成長贏在起跑線上。

(二)雄厚的研發力量

近年來，中國加大對新興材料相關行業的政策資金支持，我國的石墨烯發展前景一片大好，取得了很大的成就。我國在“十二五”規劃中明確將新材料列為重要的戰略新興產業，并積極指引石墨烯行業成立中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟，聯盟成員已達53家，在石墨烯產業的發展過程中，不斷有新鮮力量去推動它的研發進程。疫情期間的石墨烯口罩，已經很好的證明了，我國在石墨烯研究發展上取得的重大成就。

我國的研發階段還在不斷的取得突破，以期在市場上可以搶占先機。

(三)廣闊的消費市場

我國的人員眾多，國內消費市場廣泛，在經濟的快速發展下，人們對新鮮事物的接受能力越來越高，對消費品的質量要求也越來越超前。在生活用品上，石墨烯的制熱功能深受人們喜歡，它不僅可以保證人們對溫度的需要，還可以讓人們擁有在冬日里的“風度”。

我國的出口市場也十分廣泛，“一帶一路”的發展給我國在海外開辟了更大的市場空間，我國的產品因其質優價廉而深受國外市場的歡迎。

(四)產業化初期，成本高

目前，我國的石墨烯產業發展仍處于初級階段，雖然在技術研發中取得了較大的成效，但是仍難以大規模的滿足市場的需求，產業的發展仍集中在技術研發階段，與中下游產業生產沒有及時的連接，很難找到穩定的商業模式，不能進行大范圍的盈利，回本時間較長。從目前的發展階段來看，石墨烯材料的廣泛應用仍然需要一段時間的研究開發。

四、結束語

石墨烯產業的發展前景十分的明朗，各國都爭相的投入大量的資金和人力去搶占市場先機，我國充分利用本身的優勢，大力研發石墨烯資源，在石墨烯的應用技術方面，已經小有成就，但是仍處于初級階段，還未能大范圍的投入市場。產業結構也比較單一，未能形成完整的產業鏈條，預計要在一段時間里，才可以帶來經濟利益。我們仍需加大對石墨烯的研發力度，促進石墨烯產業的不斷完善發展。