新材料之王——石墨烯

材料界“网红一哥”——石墨烯5大应用领域，产业浪潮开启看点：应用领域不断拓展，石墨烯大规模产业化即将开始。

石墨烯属于二维碳纳米材料，具有优秀的力学特性和超强导电性导热性等出色的材料特性，其下游应用主要涵盖基础学科、新能源电池、柔性显示屏、传感器及复合材料等领域。

石墨烯的大规模商业应用方向主要分为粉体和薄膜，其中石墨烯粉体目前主要用于新能源、防腐涂料等领域，石墨烯薄膜主要应用于柔性显示和传感器等领域，其中来自新能源的需求超过 70%。

全球石墨烯行业市场规模呈稳步增长态势。

预计到 2020 年末，全球和国内石墨烯行业市场规模分别为 95 亿美元和 200 亿元，中国石墨烯市场规模约占全球石墨烯总市场规模的 30%，并有逐年提高的趋势。

本期的智能内参，我们推荐国信证券的研究报告，揭秘石墨烯的性能特点、产业链概况、下游需求和国内外行业现状。

本期内参来源：国信证券1性能强大的新材料之王石墨烯是 2004 年用微机械剥离法从石墨中分离出的一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，英文名为 Graphene，为一层碳原子构成的二维晶体。

石墨烯与其他有机高分子材料相比，有比较独特的原子结构和力学特性。

石墨烯的理论杨氏模量达 1.0TPa，固有的拉伸强度为 130Gpa，是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，被誉为“新材料之王”、“黑金”。

▲典型的石墨烯结构图▲ 单层石墨烯是其他碳材料的基本元素石墨烯按照层数可分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。

按照功能化形式可以分为氧化石墨烯、氢化石墨烯、氟化石墨烯等。

按照外在形态、又可分为片、膜、量子点、纳米带或三维状等。

▲石墨烯分类石墨烯具有超强导电性、良好的热传导性、良好的透光性、溶解性、渗透率、高柔性和高强度等出色的材料特性。

它的的应用领域非常广泛，主要集中在基础学科、新能源电池、柔性显示屏、传感器及复合材料等领域。

石墨烯发展历程石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶体结构，具有极高的导电性、导热性和机械强度，被誉为“未来材料之王”。

石墨烯的发现和研究历程可以追溯到20世纪60年代，但直到2004年才被成功分离出来，随后引起了全球科学界的广泛关注和研究。

石墨烯的发现石墨烯的发现可以追溯到20世纪60年代，当时科学家们通过电子显微镜观察到了一种由碳原子构成的薄膜结构，但由于当时技术条件的限制，无法对其进行深入的研究和应用。

直到2004年，英国曼彻斯特大学的安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功地将石墨烯从石墨中分离出来，并发现了其独特的物理和化学性质，这一发现被誉为“二十一世纪最重要的科学发现之一”。

石墨烯的研究自石墨烯被发现以来，全球科学界对其进行了广泛的研究和探索。

研究表明，石墨烯具有极高的导电性、导热性和机械强度，可以应用于电子器件、传感器、储能材料等领域。

此外，石墨烯还具有良好的光学性质和化学稳定性，可以应用于光电器件、催化剂等领域。

石墨烯的应用随着石墨烯的研究不断深入，其应用领域也在不断扩展。

目前，石墨烯已经应用于电子器件、传感器、储能材料、光电器件、催化剂等领域。

其中，石墨烯在电子器件领域的应用最为广泛，可以用于制造高性能的晶体管、集成电路等器件。

此外，石墨烯还可以用于制造柔性电子器件，具有广阔的应用前景。

石墨烯的未来石墨烯作为一种具有广泛应用前景的新型材料，其未来发展前景十分广阔。

随着石墨烯的研究不断深入，其应用领域也将不断扩展。

未来，石墨烯有望应用于更多的领域，如生物医学、环境保护等领域。

此外，石墨烯的制备技术也将不断改进和完善，使其在工业化生产中得到更广泛的应用。

总结石墨烯的发现和研究历程可以追溯到20世纪60年代，但直到2004年才被成功分离出来。

自此以后，全球科学界对石墨烯进行了广泛的研究和探索，发现了其独特的物理和化学性质，并将其应用于电子器件、传感器、储能材料、光电器件、催化剂等领域。

不止取暖器！“新材料之王”石墨烯带来哪些改变生活的黑
科技
新材料之王”石墨烯，听上去像是一个未来世界的科幻电影里的令人惊叹的奇幻物质，但它已经引领着科技的革命，改变了我们的生活方式。

墨烯是一种具有独特性能的材料，它是由大量的单层碳原子构成的六角形网络，在它修饰表面后，它可以被用作磁体，电子，或者机器人的敏感器，甚至可以用作燃料电池的电极材料，因此被称为“黑科技之王”。

说到黑科技，石墨烯可以让我们的生活变得更加便捷，它在智能家居系统中应用，能使家中的电器、热源和冷源等设备连接在一起，通过智能控制，远程控制家中的各种电器，甚至能够自动根据房间的环境温度和湿度进行调节，使家中的空气更加安全舒适，从而节省能源。

除此之外，用石墨烯可以制造新一代的电子产品，例如电脑、智能手机等，可以提升产品的性能，减少耗电量，延长使用寿命，解决芯片所存在的重量、厚度、热散发等问题。

此外，石墨烯还可以用来制造新型的摩擦材料，例如制造汽车刹车系统，更加精准地控制汽车行驶，转弯等操控，以减少汽车行驶过程中的摩擦和冲击，有效地提升安全性。

此外，石墨烯的优异性能还可以用来生产传感器，它可以实现噪音、污染和温度传感，最终实现自动检测，从而实现在制造过程中进行质量控制，避免质量产品浪费。

此外，由于石墨烯的高灵敏度和良
好的热传导性，它也可以成为自动驾驶中的传感器，从而有效地提高自动驾驶汽车的安全性。

以上就是“新材料之王”石墨烯带来的黑科技带来的变化，它将为我们的生活带来更多的便捷性和安全性，改善了我们的生活质量，也推动了智能制造发展，推动了科技进步。

石墨烯是一种新型的材料，它给我们带来了许多科技上的突破及改变，未来有望带来更多新变化，让我们拭目以待。

你有没有遇到过特别滑顺的材质或表面？1. 石墨烯：超级材料的润滑之王石墨烯是近年来备受关注的超级材料，也是一种常见的特别滑顺的材质。

石墨烯由单层碳原子构成，拥有出色的导热性和导电性，同时还具有极高的强度和柔韧性。

这种独特的结构使得石墨烯成为了理想的润滑材料。

石墨烯的滑顺性源于其光滑的表面和碳原子之间的强烈相互作用。

石墨烯表面的碳原子排列呈现出一种鸟网状结构，使得物体在其上滑动时几乎没有摩擦力。

此外，由于碳原子之间的强力键结合，石墨烯的结构非常稳定，并且能够承受高温和强冲击。

2. 液体减摩剂：将摩擦力降至最低液体减摩剂是一种能够降低摩擦力的特殊润滑剂。

与常规的固体润滑剂不同，液体减摩剂适用于各种表面和材质，并且能够在微小的摩擦表面间形成润滑膜。

这种润滑膜可以有效减少物体间的接触面积，从而降低摩擦力。

液体减摩剂的原理可以归结为表面活性剂的作用。

表面活性剂能够改善润滑剂的流动性，使其更容易涂抹在表面上。

而且，液体减摩剂还能够从表面吸附得更紧密，以减少摩擦面的直接接触。

通过使用液体减摩剂，物体之间的摩擦可以被降至最低，从而提升机械系统的效率。

3. 理论润滑薄膜：科学解析材质滑顺之道理论润滑薄膜是一种科学模型，用于解释材质表面的滑顺性。

根据该理论，当两个表面之间存在一个足够厚度的润滑薄膜时，物体间的摩擦会显著降低。

这是因为润滑薄膜可以有效地隔离两个表面之间的直接接触，从而减少了摩擦力。

理论润滑薄膜的存在取决于材料的表面特性和润滑剂的性质。

例如，某些材料表面本身就具有较低的粘附性，能够形成较厚的润滑薄膜。

另外，一些润滑剂具有高度渗透性，能够迅速填充表面微观凹陷，形成均匀的薄膜。

通过研究理论润滑薄膜，科学家们能够更好地理解材料的滑顺性，并且开发出更加高效的润滑剂。

4. 光滑表面处理技术：争夺材质滑顺之巅光滑表面处理技术是一种通过各种方法改善材料表面的方法。

它可以采用磨光、抛光、镀膜等方式，降低材料表面的粗糙度，从而提升其滑顺性。

石墨烯电阻
石墨烯是一种由碳原子组成的二维晶体结构材料，具有极高的导电性和导热性，被誉为“二十一世纪的新材料之王”。

其中，石墨烯的电阻特性备受关注。

石墨烯的电阻主要受到两种因素的影响：晶格缺陷和杂质。

晶格缺陷指的是石墨烯晶格中的缺陷，如碳原子的缺失或错位等，这些缺陷会导致电阻的增加；杂质则是指石墨烯表面吸附的杂质，如氢、氧等，这些杂质会影响石墨烯的电子结构，从而影响电阻。

石墨烯电阻的大小与它的宽度有关，石墨烯的宽度越小，电阻越大。

这是因为石墨烯的电子在宽度方向受到限制，只能在两个端点之间运动，从而导致电阻的增加。

此外，石墨烯的电阻还与温度有关，随着温度的升高，石墨烯的电阻会逐渐减小。

石墨烯电阻的研究不仅有理论意义，还具有实际应用价值。

石墨烯作为一种新型的低维材料，具有非常广泛的应用前景。

例如，在电子器件领域，石墨烯可以用于制造高速晶体管、高频功率放大器等器件；在能源领域，石墨烯可以用于制造高效能电池、太阳能电池等；在生物医学领域，石墨烯可以用于制造生物传感器、疗法等。

然而，目前石墨烯电阻的研究还存在一些问题和挑战。

例如，如何减小石墨烯的电阻，提高其导电性；如何控制石墨烯的晶格缺陷和
杂质，减少电阻的波动；如何制备大面积的石墨烯薄膜，以满足实际应用的需要等。

这些问题需要在未来的研究中得到进一步的探究和解决。

石墨烯电阻作为石墨烯的重要特性之一，不仅具有理论研究的意义，还具有广泛的应用前景。

相信随着石墨烯技术的不断发展和进步，石墨烯电阻的研究将会取得更加重要的进展和突破。

石墨烯在储能领域的应用石墨烯是一种新型的二维材料，具有非常优异的电学、热学和机械性能，被誉为21世纪的材料之王。

近年来，石墨烯在储能领域的应用也逐渐得到了广泛的关注。

在本篇文章中，我们将探讨石墨烯在储能领域中的应用及其优势。

一、石墨烯储能的研究现状目前，石墨烯在储能领域中主要应用于锂离子电池、超级电容器和金属空气电池等方面。

其中最为引人注目的是石墨烯锂离子电池的应用。

石墨烯作为锂离子电池的电极材料，具有很高的比表面积、高达2700平方米每克，能够大大提高锂离子电池的储能密度和循环寿命。

二、石墨烯在锂离子电池中的应用1. 石墨烯负极材料石墨烯可以作为锂离子电池负极材料，提高电池的储能密度。

石墨烯的导电性和拥有大量的孔隙结构，能够有效地提高电极的比表面积，使得锂离子电池能够获得更多的存储空间。

此外，石墨烯的高载流量特性，也使得锂离子电池的充放电速度有了大幅度的提升，大大提高锂离子电池的使用效率。

2. 石墨烯正极材料石墨烯也可以作为锂离子电池的正极材料。

由于石墨烯具有优异的电导率和化学稳定性，能够保持正常的电压和电池的工作稳定性。

同时，石墨烯还可以有效提高锂离子电池正极的比表面积，从而增加电池的储能密度。

三、石墨烯在超级电容器中的应用超级电容器是指一种能够以毫秒级别完成充放电的储能设备，具有高功率密度和长循环寿命等特点。

石墨烯在超级电容器中的应用也是十分重要的。

1. 石墨烯超级电容器负极材料由于石墨烯具有极高的比表面积和导电性，能够提高超级电容器负极材料的电容量和功率密度。

目前，石墨烯已被成功地应用于超级电容器的负极材料中，使得超级电容器的储能密度和功率密度都得到了大幅度的提升。

2. 石墨烯超级电容器正极材料石墨烯也可以作为超级电容器正极材料，用于提高电容器的储能密度。

石墨烯具有很高的电导率和化学稳定性，能够保持正常的电压和电池的工作稳定性。

同时，其高比表面积和孔隙结构也能有效提高超级电容器正极材料的电容量，提高电容器的储能密度。

石墨烯面料优点是什么石墨烯是目前自然界最薄、强度最高的材料，强度比钢材高200倍，同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。

作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，有科学家预言石墨烯极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命，将“彻底改变21世纪”。

1.石墨烯内暖纤维石墨烯内暖纤维是由生物质石墨烯与各类纤维复合而成的一种智能多功能纤维新材料，具备超越国际先进水平的低温远红外功能，集抗菌抑菌、抗紫外线、防静电等作用于一身，被誉为“划时代的革命性纤维”。

2.石墨烯内暖纤维长丝、短纤规格齐全，短纤可与棉毛丝麻等天然纤维以及涤纶腈纶等其他各种纤维等其他各种纤维搭配混纺，长丝可与各种纤维交织，制备不同功能需求的纱线面料。

在纺织领域，可以制成内衣、内裤、袜类、婴幼服饰、家居面料、户外服装等。

石墨烯内暖纤维的用途并不仅限于服装领域，还可以应用于车辆内饰、美容医疗卫材、摩擦材料、过滤材料等。

3.石墨烯内暖绒材料石墨烯内暖绒是由生物质石墨烯均匀分散于涤纶空白切片中进行共混纺丝生产而成。

该技术既充分利用了可再生的低成本生物质资源，又将生物质石墨烯的神奇功能充分展现到纤维中，获得了高性能、高附加值的新型纺织材料。

石墨烯内暖绒材料具有远红外升温、保暖透气、抗静电、抗菌等多 功能特性，作为填充材料应用于棉被、羽绒服等，对提升纺织工业创新能力和推动高附加值产品开发具有重大意义和市场价值。

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石墨烯的高对称点坐标嘿，朋友们，今天咱们来聊聊一个超级酷的东西——石墨烯！对，没错，就是那个听起来高大上的材料，像是从科幻小说里蹦出来的。

但你知道吗，石墨烯其实在我们生活中也挺有意思的。

好吧，咱们不废话，直接进入主题。

首先，咱得搞清楚石墨烯是什么。

简单来说，石墨烯就是一层单原子厚的碳原子排列成的蜂窝状结构。

听起来是不是有点复杂？别担心，想象一下你在画一个六边形的蜂窝，里面每个小格子都是一个碳原子。

这样一层薄薄的东西，其实就有着惊人的强度和导电性，简直是材料界的“扛把子”。

说它是“新材料之王”一点都不过分。

那么，石墨烯的高对称点坐标又是什么鬼？别着急，让我来解释一下。

高对称点就像是宇宙中的明星，重要得不得了！在石墨烯的晶体结构中，有几个特别的点，它们的坐标能帮助科学家理解石墨烯的性质和行为。

这些点就像是科学家的导航星，让他们在复杂的世界里找到方向。

比如，K点和Γ点，它们就像是石墨烯的灵魂所在，是决定它性能的关键所在。

想象一下，如果石墨烯是一位摇滚明星，那这些高对称点就是它的经纪人，帮助它在众多舞台上大放异彩。

在K点，电子的能量和动量有着完美的配合，这就是它表现出优异导电性的原因之一。

而在Γ点，它的能带结构又显得异常重要，简直是让人拍案叫绝的存在。

这种巧妙的搭配，就像是一个绝妙的乐队，各种乐器齐心协力，演奏出动人的旋律。

对了，说到石墨烯的高对称点，咱们还得提一下“布里渊区”。

听名字就觉得挺炫的，实际上，它就是石墨烯在晶体中的一个“工作区域”。

这个区域就像是一个派对，石墨烯的各个“明星”在这里聚集、互动，决定着石墨烯的各种物理特性。

科学家们通过研究这些点，能更好地理解材料的性质，进而开发出各种高科技应用。

说到应用，石墨烯可是个万金油！它能用于制造超级电池、灵敏的传感器、甚至可以用来做柔性显示屏，简直就是“无所不能”的小能手。

想象一下，如果你的手机屏幕用的就是石墨烯，那可真是太酷了，轻薄又坚固，绝对不怕摔！而且，石墨烯的导热性能也非常优秀，能帮助设备更好地散热，避免过热的问题。

备战2020年高考地理之《考前抓大题》大题04 区域工业发展（二）1．（2020·广东省广州市番禺区高三3月线上检测）阅读图文资料，完成下列要求。

材料一2018年9月24日中国对美国600亿美元商品征收5%或10%的关税，其中整车进口关税由15%调整至40%。

材料二2019年1月7日，上海有史以来最大的外资制造业项目特斯拉超级工厂在临港装备业基地（如下图所示）正式开工建设。

据悉，特斯拉超级工厂集研发、制造、销售等功能于一体，全部建成运营后年产能达50万辆纯电动整车。

上海汽车在内的20多家汽车整车及零部件相关企业，以及一批汽车生产、汽车物流、汽车贸易等外资项目都在临港集聚，与该工厂相隔不远的是上海著名品牌上汽荣威新能源电动车。

（1）从市场角度分析，2019年美国特斯拉企业在中国建立首个海外生产基地的原因。

（2）分析特斯拉选择上海临港产业区建厂的有利条件。

（3）与美国本土生产的特斯拉相比，我国生产的特斯拉有何优势？（4）国内有人担心，上海特斯拉不利于中国新能源电动汽车行业的发展，你认同该观点吗？并说出理由。

【答案】（1）中国进口美国汽车关税提升，汽车在中国的销售价格大幅上升，销量减少，市场竞争力下降；中国建厂可避开贸易壁垒，降低汽车销售价格，占领中国市场。

（2）上海地理位置优越，具有资金、技术、人才优势，辐射带动作用强：临港产业区靠近港口，海陆交通便利：利于部件及产品运：产业配套基础好（相关产业、配套服务完善），形成产业集聚。

（3）利用中国供应链及劳动力，降低生产本；接近市场，减少运输费用或提高物流时效：接近市场，有利于加强对市信息的反馈：增强客户的体验。

（4）支持：对我国新能源汽车产业带来巨大冲击（或压力）：我国自主品牌汽车销售下降，市场占有率下降：管理技术人才流失。

不支持：有利于促进我国新能源汽车人才、技术等方面获得聚集效应：加快促成新能源汽车产业的相关配套的完善，有利于提升企业的竞争力，促进我国新能源汽车产业的成熟与发展（或进步）：有利于我国新能汽车产业自主创新，加快自主品牌的培育；有利于我国新能源汽车产业优化升级。