石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。石墨烯是現(xiàn)有材料中厚度**薄、強度比較高、導(dǎo)熱性比較好的新型二維材料。石墨烯在智能裝備、航空航天、能源儲存和環(huán)境治理等諸多領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大，是重要的戰(zhàn)略新興材料。石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認為是一種未來**性的材料。石墨烯是一種由碳原子組成的純碳材料，具有單層平面晶體結(jié)構(gòu)。石墨烯是由一系列的石墨單層堆積而成的，每個單層由六角形排列構(gòu)成。石墨烯的單層厚度約為，是迄今為止已知的**薄的材料。石墨烯是一種非常獨銀族特的材滾搏散料，具有許多強大的特性和潛在的應(yīng)用。氧化石墨易于剝離成穩(wěn)定的氧化石墨烯分散液，易于成膜。海南石墨烯項目

石墨烯內(nèi)部碳原子的排列方式與石墨單原子層一樣以sp雜化軌道成鍵，并有如下的特點:碳原子有4個價電子，其中3個電子生成sp鍵，即每個碳原子都貢獻一個位于pz軌道上的未成鍵電子，近鄰原子的pz軌道與平面成垂直方向可形成π鍵，新形成的π鍵呈半填滿狀態(tài)。研究證實，石墨烯中碳原子的配位數(shù)為3，每兩個相鄰碳原子間的鍵長為1.42×10米，鍵與鍵之間的夾角為120°。除了σ鍵與其他碳原子鏈接成六角環(huán)的蜂窩式層狀結(jié)構(gòu)外，每個碳原子的垂直于層平面的pz軌道可以形成貫穿全層的多原子的大π鍵(與苯環(huán)類似)，因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電和光學(xué)性能。石墨烯具有非常良好的光學(xué)特性，在較寬波長范圍內(nèi)吸收率約為2.3%，看上去幾乎是透明的。在幾層石墨烯厚度范圍內(nèi)，厚度每增加一層，吸收率增加2.3%。大面積的石墨烯薄膜同樣具有優(yōu)異的光學(xué)特性，且其光學(xué)特性隨石墨烯厚度的改變而發(fā)生變化。這是單層石墨烯所具有的不尋常低能電子結(jié)構(gòu)。室溫下對雙柵極雙層石墨烯場效應(yīng)晶體管施加電壓，石墨烯的帶隙可在0~0.25eV間調(diào)整。施加磁場，石墨烯納米帶的光學(xué)響應(yīng)可調(diào)諧至太赫茲范圍。海南石墨烯項目主要用于鋰離子電池、涂料、油墨、塑料、橡膠等領(lǐng)域。

和普通鉛酸電池來比，石墨烯電池由于鉛版密度更大，所以能跑得更遠，用得更久。但是石墨烯電池價格，是普通鉛酸電池的兩倍。石墨烯電池，鉛酸電池和鋰電池，因為制作工藝不同。電池本身的重量和使用壽命，都是有差別的，而且還是比較大的。當(dāng)然越好的電池就越貴，像鋰電池就要比石墨烯和鉛酸電池價格高出幾倍。石墨烯電池是**近兩年才興起的一種新電池。石墨烯它卻不是真正的石墨烯電池，也有**部門為此辟謠過?，F(xiàn)在消費者基本認清了，所謂的石墨烯電池。就是把電池內(nèi)部的鉛板加厚，讓電池重量和壽命比鉛酸高。大家也可以理解成石墨烯電池就是加量的鉛酸電池，石墨電池的價格和壽命，是介于鋰電池和鉛酸電池之間的。到底該不該選石墨烯電池，還得看與普通鉛酸電池的對比。從壽命上看，石墨烯電池完整的充放電次數(shù)在600次左右，鉛酸電池壽命在400次左右。綜合壽命和價格，石墨烯電池和鉛酸電池，如果同時充放電次數(shù)2400次，價格上鉛酸電池要比石墨烯電池換電成本低。不過鉛酸電池要換電6次，而石墨烯電池只需要換電4次，石墨烯電池更省心。

石墨烯材料的物理特性優(yōu)異，還具備很高的強度和韌性，在航空航天電子設(shè)備上可以得到運用，石墨烯還具有可以吸收雷達波的特點，應(yīng)用在隱形戰(zhàn)機上會起到很高的提升效果。石墨烯材料在太赫茲雷達中起著十分重要的作用，而太赫茲雷達可以發(fā)現(xiàn)隱身戰(zhàn)機的身影。大家都知道，美國作為世界***強國，在隱身戰(zhàn)機領(lǐng)域的發(fā)展處于前列，而隱身戰(zhàn)機比較大的特點就是隱身性能十分***，但是在太赫茲雷達面前，這些***的隱身戰(zhàn)機都會黯然失色，即便是美國*****的F-35戰(zhàn)機，都可能會受到威脅。我國在石墨烯材料方面獲得的重大突破，讓美國羨慕不已也十分警惕只有自身強大，才不會讓自己的國家處于被動。這個重大好消息將會在今年被全面推廣應(yīng)用，成為2020年里我們中國一大科技成就。氧化石墨烯分散液為棕黑色溶液。

溶劑剝離法的原理是將少量的石墨分散于溶劑中，形成低濃度的分散液，利用超聲波的作用破壞石墨層間的范德華力，此時溶劑可以插入石墨層間，進行層層剝離，制備出石墨烯。此方法不會像氧化-還原法那樣破壞石墨烯的結(jié)構(gòu)，可以制備高質(zhì)量的石墨烯。在氮甲基吡咯烷酮中石墨烯的產(chǎn)率比較高(大約為8%)，電導(dǎo)率為6500S/m。研究發(fā)現(xiàn)高定向熱裂解石墨、熱膨脹石墨和微晶人造石墨適合用于溶劑剝離法制備石墨烯。溶劑剝離法可以制備高質(zhì)量的石墨烯，整個液相剝離的過程沒有在石墨烯的表面引入任何缺陷，為其在微電子學(xué)、多功能復(fù)合材料等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了廣闊的應(yīng)用前景。缺點是產(chǎn)率很低。石墨烯產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子器件、儲能材料、傳感器、半導(dǎo)體、航天、復(fù)合材料以及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。安徽石墨烯研發(fā)

石墨烯制成的傳感器在醫(yī)學(xué)上檢測多巴胺、葡萄糖等具有良好的靈敏性。海南石墨烯項目

石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，是一種只有一個原子層厚度的準二維材料，所以又叫做單原子層石墨。英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎。石墨烯常見的粉體生產(chǎn)的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法，薄膜生產(chǎn)方法為化學(xué)氣相沉積法（CVD）。由于其十分良好的強度、柔韌、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)特性，在物理學(xué)、材料學(xué)、電子信息、計算機、航空航天等領(lǐng)域都得到了長足的發(fā)展。海南石墨烯項目