石墨烯是一种由单层碳原子组成的二维材料,呈蜂窝状晶格结构。由于其独特的原子排列,石墨烯具有超高的强度、优异的导电性和导热性,以及透明度等特性,被认为是目前已知材料中最薄、最坚韧且性能优异的材料之一。
石墨烯的主要特性:
- 超高强度:石墨烯的强度是钢的200倍,是最坚韧的已知材料之一。
- 优异的导电性:其电导率极高,可以比铜更快地传导电流。
- 卓越的导热性:石墨烯的导热性能极好,使得它在电子设备中具有良好的散热表现。
- 透明性:石墨烯几乎完全透明,约吸收2.3%的光,是一种理想的透明导电材料。
- 高柔韧性:石墨烯非常轻薄且柔韧,可应用在柔性电子领域。
石墨烯的主要用途:
- 能源存储
- 电池:石墨烯可以提高锂离子电池、超级电容器的容量和充电速度,同时延长电池寿命。
- 储能材料:由于导电性强,石墨烯应用于太阳能电池、燃料电池等新型储能设备,提升其效率和稳定性。
- 电子产品
- 复合材料
- 高强度复合材料:石墨烯因其强度和轻便性,被添加到复合材料中,可制造出更坚固且轻便的建筑材料、汽车和航空航天材料。
- 防腐涂层:石墨烯作为一种高效的防腐蚀涂层,广泛用于海洋、油气开采等领域,延长设备使用寿命。
- 医药与生物技术
- 药物传递:石墨烯可以作为载体,将药物准确输送到特定的病灶区域,实现靶向治疗。
- 生物传感器:石墨烯传感器灵敏度极高,可用于检测生物分子,应用于医疗诊断领域,如血糖监测、病原体检测等。
- 环保与水处理
- 水净化:石墨烯可以过滤和分离水中的污染物、盐分及杂质,使其适合于水净化和海水淡化。
- 空气净化:石墨烯复合材料在空气净化中表现良好,可过滤有害气体和颗粒物。
- 国防与军事
- 轻质装甲:石墨烯的强度和轻便性使其成为轻质防弹材料的候选材料,可用于制造防弹衣和防护设备。
- 隐身材料:石墨烯具有吸收电磁波的特性,适用于隐身材料的研发。
- 量子计算与信息技术
- 超高速电子器件:石墨烯的高载流子迁移率,使其在量子计算、高频通信领域具有巨大潜力。
- 量子点:石墨烯量子点(GQD)具有独特的光学特性,可用于量子计算、医学成像等。
全球各国著名的石墨烯厂家目录
以下是一些全球知名的石墨烯制造商及其特点。石墨烯生产商的生产工艺和产品特性各不相同,有的公司专注于材料研发,有的则将产品应用于消费品、电子设备等领域:
1. 英国
- Versarien plc:擅长石墨烯及其复合材料的生产,尤其是氧化石墨烯薄膜,广泛应用于复合材料、电子设备、能源存储等。
- Haydale Graphene Industries plc:提供功能化的石墨烯和纳米材料,主要应用在航空航天、环保涂料、储能等行业。
2. 美国
- XG Sciences:主要提供高导热和高导电性的石墨烯粉体,用于储能材料、电池、电动汽车、导电涂层等。
- Angstron Materials:专注于石墨烯粉体和石墨烯薄膜产品,广泛应用于电子元件、复合材料和防护涂层。
3. 中国
- 中科院苏州纳米所(Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics):专注于石墨烯材料的研发,已在新能源、柔性电子、传感器等领域有应用。
- 德阳烯碳科技:生产石墨烯粉体和石墨烯导电浆料,主要用于锂电池、超级电容器等领域。
- 东旭光电(Dongxu Optoelectronic):以石墨烯应用产品著称,特别是在电子产品和智能穿戴方面有石墨烯加热膜等应用。
4. 韩国
- Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT):三星专注于石墨烯的研发,致力于在智能手机和电子设备中利用石墨烯的超高导电性。
- LG Chem:LG化学主要应用石墨烯在电池和储能材料方面,提高其充电速度和电池寿命。
5. 澳大利亚
- First Graphene:采用“非氧化法”生产高品质石墨烯,具有高导电性和热导率,产品主要用于电池、电容器等领域。
- Talga Resources:澳大利亚的一家石墨烯制造商,主要提供石墨烯粉体和片材产品,用于储能设备、工业复合材料等。
6. 加拿大
- Grafoid:专注于可持续的石墨烯制造技术,并应用于工业领域如复合材料、储能设备和涂层材料。
- NanoXplore:是一家石墨烯生产商,提供可定制化的石墨烯材料,广泛应用于复合材料、电动汽车、电池等。
7. 德国
- Skeleton Technologies:主要将石墨烯应用在超级电容器中,提升其功率密度和充电速度。
- Sixonia Tech:专注于功能化石墨烯的开发,其产品用于电子材料和复合材料中,特别是印刷电子和生物医药领域。
全球石墨烯产业还在快速发展,越来越多的公司参与到石墨烯生产及应用研发中,各家企业根据各自的技术优势,提供不同类型的石墨烯产品。
全球一百家石墨烯厂家名单
以下是一份全球知名的石墨烯生产和研发公司清单,其中一些公司主要关注于特定的应用领域,如电子、能源、复合材料等。这些公司分布在不同国家,致力于石墨烯材料的研发、生产及应用。
1. 美国
- XG Sciences
- Angstron Materials
- Graphene Frontiers
- CVD Equipment Corporation
- Graphene Laboratories, Inc.
- Vorbeck Materials
- Haydale Technologies Inc.
- Nanotek Instruments
- NanoXplore
- Graphene Platform
- Applied Graphene Materials
2. 中国
- 宁波墨西科技有限公司
- 中科院苏州纳米所
- 天津凯腾新材料科技有限公司
- 烯旺科技股份有限公司
- 北京大学石墨烯研究中心
- 立得新能源科技有限公司
- 东旭光电
- 中科院宁波材料技术与工程研究所
- 深圳烯晶碳能科技有限公司
- 烯碳新材科技有限公司
- 山东清大新材料股份有限公司
- 青岛晶科光电有限公司
- 江苏方正石墨烯新材料有限公司
- 深圳贝特瑞新能源材料股份有限公司
- 湖南中科电气股份有限公司
- 德阳烯碳科技有限公司
- 南京先丰新材料有限公司
- 杭州优美新材料有限公司
3. 英国
- Versarien plc
- Haydale Graphene Industries plc
- Thomas Swan & Co. Ltd
- Graphene NanoChem
- Applied Graphene Materials
- Graphene Composites Ltd.
- Graphitene
4. 韩国
- Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT)
- LG Chem
- Dongjin Semichem
- Standard Graphene
- Graphene Square
- Hansol Chemical
- ACE Nanochem
5. 日本
- Mitsubishi Chemical Holdings
- Hitachi Chemical Co., Ltd.
- Toppan Printing Co., Ltd.
- DIC Corporation
- Showa Denko K.K.
- Zeon Corporation
- Sumitomo Chemical
- NEC Corporation
- Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
- Panasonic Corporation
6. 加拿大
- Grafoid Inc.
- NanoXplore Inc.
- Saint Jean Carbon Inc.
- Elcora Advanced Materials Corp.
- Graphene Leaders Canada Inc.
7. 德国
- Skeleton Technologies
- Bayer AG
- BASF
- Graphene Flagship
- Sixonia Tech GmbH
- AMG Advanced Metallurgical Group
- Heidelberg Graphene Solutions
8. 澳大利亚
- First Graphene Ltd.
- Talga Resources Ltd.
- Graphene Manufacturing Group Ltd. (GMG)
- Sparc Technologies
9. 西班牙
- Avanzare Innovacion Tecnologica S.L.
- Graphenano
- Graphenea
- NanoInnova Technologies
10. 以色列
- Nano Materials Ltd.
- Graphjet Technologies
- Qurinom Solutions
- OCSiAl Israel Ltd.
11. 印度
- Tata Steel Limited
- AdNano Technologies Pvt Ltd
- Log 9 Materials
- Reliance Industries Ltd.
- Graphene India Pvt. Ltd.
12. 瑞典
- Graphmatech AB
- 2D fab AB
13. 法国
- Nanocyl SA
- Arkema
- Graphène Enterprises
- CEA-Liten
14. 俄罗斯
- OCSiAl Group
- Graftech
15. 意大利
- Directa Plus
- NanoGraphite s.r.l.
- Graphene-XT
16. 芬兰
- Canatu Oy
- GrapheneTech
17. 瑞士
- ABB
- Nanoga
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