2018年全球石墨烯發(fā)展九大趨勢中工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的興起

2018年全球石墨烯發(fā)展九大趨勢中工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的興起

文摘：展望了石墨烯制備的九大趨勢、產(chǎn)業(yè)政策及相關(guān)投資、價(jià)格走勢，以及石墨烯在先進(jìn)電子、儲(chǔ)能、復(fù)合材料等主要應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。

Innova Research是新技術(shù)行業(yè)的領(lǐng)先研究公司，在總結(jié)2017年初發(fā)表的2017年石墨烯七大全球趨勢的基礎(chǔ)上，于2018年發(fā)表了石墨烯九大全球趨勢，分別展望了石墨烯制備、工業(yè)聚合物的未來發(fā)展趨勢。冰及相關(guān)投資、價(jià)格走勢、石墨烯在先進(jìn)電子、儲(chǔ)能、復(fù)合材料等主要應(yīng)用領(lǐng)域。

石墨烯的制備技術(shù)不斷突破，美國能源部阿貢國家實(shí)驗(yàn)室（argonne national laboratory）開發(fā)了一種以金剛石為基體的超高速化學(xué)氣相沉積（cvd）制備單晶石墨烯的新技術(shù)，大大降低了石墨烯薄膜的成本。中國、北京大學(xué)和香港理工大學(xué)合作，通過改進(jìn)化學(xué)氣相沉積技術(shù)來提高石墨烯單晶薄膜的生長速度。最近，日本研究人員開發(fā)了一種低溫CVD方法，在塑料或二氧化硅基片上直接生長石墨烯，以避免在單晶體中可能發(fā)生的損傷。TAL薄膜轉(zhuǎn)移，預(yù)計(jì)2018年將出現(xiàn)新的石墨烯制備技術(shù)，進(jìn)一步提高石墨烯產(chǎn)品收率，降低制備成本是一種趨勢。

石墨烯粉末通常是由石墨制備的，但石墨烯原料開始呈現(xiàn)多樣化的趨勢，除了傳統(tǒng)的石墨原料外，新開發(fā)的石墨烯微芯片還具有多種原材料，包括豆油、廢生物質(zhì)等原材料，石墨烯原料的多樣化。預(yù)計(jì)將提高原材料的可用性，降低原材料成本，進(jìn)一步降低石墨烯材料的價(jià)格。

2017年10月，在國家物理實(shí)驗(yàn)室（NPL）的領(lǐng)導(dǎo)下，發(fā)布了世界上第一個(gè)石墨烯ISO標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了描述石墨烯和相關(guān)二維材料不同形式的術(shù)語，為石墨烯的測試和驗(yàn)證提供了可執(zhí)行的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。同一時(shí)期，領(lǐng)先于意大利伊迪什石墨烯公司Directa Plus和意大利因蘇布里亞大學(xué)也領(lǐng)導(dǎo)了標(biāo)準(zhǔn)石墨烯生產(chǎn)工藝的開發(fā)。2017年2月，在中國無錫石墨工業(yè)發(fā)展示范區(qū)舉辦了關(guān)于制定石墨烯國家標(biāo)準(zhǔn)提案的研討會(huì)。國內(nèi)石墨烯專家就石墨烯的檢測與表征、一般依據(jù)、安全性和產(chǎn)品等46項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)建議進(jìn)行了討論。

各國對石墨烯研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的投資和扶持政策不斷升級(jí)，除了中國承認(rèn)石墨烯在十三五等國家規(guī)劃中的戰(zhàn)略新興物質(zhì)地位和對石墨烯引導(dǎo)基金的持續(xù)投資外，許多外國政府也對石墨烯的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化給予了大力支持。自有的工業(yè)公司和基金也更加重視石墨烯技術(shù)。

更具影響力的機(jī)構(gòu)和投資項(xiàng)目包括阿拉伯聯(lián)合酋長國的阿布扎比未來能源公司（Masdar）、英國研究伙伴關(guān)系投資基金（Ukrpif）和Innovate UK的高等教育資助委員會(huì)（Innovate UK），后者在曼徹斯特花了6000萬英鎊在石墨烯上。石墨烯工程創(chuàng)新中心（GEIC）。G拉斐恩工程創(chuàng)新中心預(yù)計(jì)2018年開始運(yùn)營。

隨著石墨烯應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化的不斷發(fā)展，政府、研究和投資機(jī)構(gòu)在石墨烯領(lǐng)域的扶持政策和相關(guān)投資將在2018年增加。

隨著石墨烯產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大和價(jià)格競爭的激烈，石墨烯的價(jià)格（尤其是石墨烯粉的價(jià)格）呈現(xiàn)出持續(xù)下降的趨勢。

在中國，一些物理石墨烯微芯片產(chǎn)品的價(jià)格已經(jīng)降到了每公斤幾到幾十元人民幣。在全球市場上，加拿大的Noxplore還聲稱，通過以每公斤10美元的價(jià)格推廣高質(zhì)量的低聚石墨烯粉末來競爭市場。石墨烯價(jià)格的下降趨勢將在2018年繼續(xù)。隨著隨著石墨烯制備技術(shù)的進(jìn)一步完善，原材料的多樣化和原材料價(jià)格的降低，以及制備成本的進(jìn)一步降低，降低石墨烯材料價(jià)格的趨勢可能從目前的低端石墨烯材料向高端石墨烯材料延伸。

石墨烯薄膜或石墨烯微芯片的價(jià)格將進(jìn)一步降低。對于石墨烯薄膜，小尺寸石墨烯薄膜的價(jià)格將迅速下降，而大尺寸石墨烯薄膜仍然是一種稀缺產(chǎn)品，因此價(jià)格將緩慢下降。另一方面，石墨烯微芯片（粉末）的價(jià)格將繼續(xù)下降。

石墨烯已廣泛應(yīng)用于電子領(lǐng)域，其中石墨烯導(dǎo)電油墨和基于石墨烯的射頻標(biāo)簽（RFID）正在消費(fèi)電子和其他電子產(chǎn)品市場上出現(xiàn)，未來，石墨烯基電磁干擾屏蔽/靜電防護(hù)裝置等技術(shù)將日益增多。此外，石墨烯在CPU和芯片中的應(yīng)用也引起了許多計(jì)算機(jī)和電子巨頭的關(guān)注，這些巨頭將進(jìn)一步推動(dòng)其未來的研發(fā)進(jìn)程。

電子是石墨烯最大的應(yīng)用領(lǐng)域，2017年，除了石墨烯射頻標(biāo)簽（RFID）、電磁干擾屏蔽/靜電防護(hù)（EMI/ESD）器件的應(yīng)用外，市場上出現(xiàn)了更多的石墨烯電子產(chǎn)品，石墨烯在各種電子市場的發(fā)展。節(jié)段進(jìn)一步加深。

趨勢7：盡管石墨烯電池還很遙遠(yuǎn)，但石墨烯在儲(chǔ)能領(lǐng)域的一些其他應(yīng)用已經(jīng)取得了突破。

石墨烯電池的研究和開發(fā)在現(xiàn)實(shí)意義上很難取得突破。以石墨烯或石墨烯復(fù)合材料為電極的石墨烯電池的研究和開發(fā)還有很長的路要走，但以石墨烯為散熱材料的鋰離子電池取得了一些突破。

儲(chǔ)能是石墨烯的三大應(yīng)用之一。除了石墨烯材料在導(dǎo)電流體中的應(yīng)用外，石墨烯材料的應(yīng)用還擴(kuò)展到鋰離子電池和電極本身的保護(hù)，目前，石墨烯在儲(chǔ)能領(lǐng)域的典型應(yīng)用包括華為研究所的石墨烯電池保護(hù)材料。和石墨烯復(fù)合惰性薄膜的新一代鋰離子電池電極保護(hù)開發(fā)的格拉菲加拿大。

2017年，加拿大圣讓碳公司還發(fā)布了高純度石墨烯，用于帶陽極的鋰離子電池。其電氣性能優(yōu)于傳統(tǒng)石墨陽極，石墨烯材料在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用將在2018年進(jìn)一步擴(kuò)大，在太陽能電池等其他儲(chǔ)能產(chǎn)品上也可能取得突破。

2018年，在石墨烯復(fù)合材料領(lǐng)域，石墨烯防腐涂料和石墨烯紡織品一直備受關(guān)注，目前，石墨烯材料在紡織品中的應(yīng)用已經(jīng)開始商業(yè)化，相關(guān)案例包括由世界領(lǐng)先企業(yè)Directa Plus和Colmar推出的一款石墨烯增強(qiáng)纖維滑雪夾克。丁石墨烯產(chǎn)業(yè)在中國，南通強(qiáng)生凱瑞的防火紡織品、深圳恩旺科技的石墨烯加熱智能服裝和家紡產(chǎn)品也引起了關(guān)注。

石墨烯防腐涂料已成批發(fā)貨，隨著石墨烯價(jià)格的下降，石墨烯涂料將從高端涂料市場滲透到中端涂料市場，從而進(jìn)一步確定石墨烯涂料在石墨烯復(fù)合材料中的領(lǐng)先地位，石墨烯防腐涂料及圖形的應(yīng)用乙烯紡織品值得關(guān)注。

石墨烯在汽車中的應(yīng)用開始登陸，2017年，英國石墨烯公司海代爾和定制超速生產(chǎn)商BAC研制的BAC單石墨烯增強(qiáng)型跑車在2017年的世界移動(dòng)大會(huì)上亮相，并宣布將石墨烯電解質(zhì)固態(tài)電池用于高速行駛。Fisker情感電動(dòng)汽車充電。2018年，我們將看到更多的石墨烯材料用于輕型車身結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、車輛傳感器、減震和散熱裝置以及動(dòng)力電池。這些汽車石墨烯產(chǎn)品的商業(yè)潛力可能在未來幾年逐漸顯現(xiàn)。

石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈布局更加完善。一方面，高端應(yīng)用領(lǐng)域的企業(yè)布局將進(jìn)一步完善。另一方面，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和創(chuàng)新平臺(tái)的持續(xù)建設(shè)將對石墨烯上下游資源整合起到重要作用。

隨著石墨烯優(yōu)良性能和潛在價(jià)值的逐步挖掘，應(yīng)用產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)。一方面利用石墨烯的超高強(qiáng)度和優(yōu)異的導(dǎo)熱性對傳統(tǒng)材料進(jìn)行改性，提高了傳統(tǒng)材料的性能，如防腐涂料、改性纖維、改性橡膠、改性塑料等；另一方面，超薄、超輕、透明、可折疊、不易彎曲、不易彎曲、不易彎曲、不易彎曲、不易彎曲、不易彎曲等。采用Cellent石墨烯。導(dǎo)電性好，開發(fā)了柔性柔性屏幕手機(jī)、傳感器、儲(chǔ)能材料等高新技術(shù)產(chǎn)品。

石墨烯未來的發(fā)展充滿變數(shù)，大規(guī)模應(yīng)用的發(fā)展是關(guān)鍵，隨著石墨烯價(jià)格的下降，石墨烯在先進(jìn)電子、復(fù)合材料、儲(chǔ)能等領(lǐng)域的發(fā)展將加快，大規(guī)模裝運(yùn)的應(yīng)用將進(jìn)一步確立。已出版。由于石墨烯應(yīng)用的發(fā)展需要石墨烯供應(yīng)商和下游產(chǎn)品制造商的工業(yè)發(fā)展，因此更容易成功鎖定并專注于大規(guī)模應(yīng)用的專業(yè)石墨烯供應(yīng)商。此外，引入石墨烯的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將有助于對今后石墨烯工業(yè)的發(fā)展起到積極作用。

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