石墨烯是一種以碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料。具備低溫遠(yuǎn)紅外功能,，集***抑菌,、抗紫外線,。石墨烯獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)使其對(duì)周圍的環(huán)境非常敏感,，是電化學(xué)生物傳感器的理想材料。由于石墨烯結(jié)構(gòu)的高度穩(wěn)定性,，石墨烯制作的晶體管在接近單個(gè)原子的尺度上依首念頌然能穩(wěn)定地工作。石墨烯具有質(zhì)量輕,、高化學(xué)穩(wěn)定性和高比表面積等優(yōu)點(diǎn),，使之高裂成為儲(chǔ)氫材料的比較好候選者。石墨烯內(nèi)部碳原子的排列方式與石墨單原子層一樣以sp2雜化軌道成鍵,，并有如下的特點(diǎn)：碳原子有4個(gè)價(jià)電子,，其中3個(gè)電子生成sp2鍵，即每個(gè)碳原子都貢獻(xiàn)一個(gè)位于pz軌道上的未成鍵電子,，近鄰者鄭原子的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(shí),，石墨烯中碳原子的配位數(shù)為3,，每?jī)蓚€(gè)相鄰碳原子間的鍵長(zhǎng)為1.42×10-10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(gè)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，因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電和光學(xué)性能,。氧化石墨易于接枝改性,，可與復(fù)合材料進(jìn)行原位復(fù)合。四川石墨烯粉體

氧化-還原法制備成本低廉且容易實(shí)現(xiàn),，成為制備石墨烯的比較好方法,，而且可以制備穩(wěn)定的石墨烯懸浮液,，解決了石墨烯不易分散的問(wèn)題。氧化-還原法是指將天然石墨與強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化性物質(zhì)反應(yīng)生成氧化石墨(GO),，經(jīng)過(guò)超聲分散制備成氧化石墨烯(單層氧化石墨),，加入還原劑去除氧化石墨表面的含氧基團(tuán)，如羧基,、環(huán)氧基和羥基,，得到石墨烯。氧化-還原法被提出后,，以其簡(jiǎn)單易行的工藝成為實(shí)驗(yàn)室制備石墨烯的**簡(jiǎn)便的方法,，得到廣大石墨烯研究者的青睞。Ruoff等發(fā)現(xiàn)通過(guò)加入化學(xué)物質(zhì)例如二甲肼,、對(duì)苯二酚,、硼氫化鈉(NaBH4)和液肼等除去氧化石墨烯的含氧基團(tuán)，就能得到石墨烯,。氧化-還原法可以制備穩(wěn)定的石墨烯懸浮液,，解決了石墨烯難以分散在溶劑中的問(wèn)題。氧化-還原法的缺點(diǎn)是宏量制備容易帶來(lái)廢液污染和制備的石墨烯存在一定的缺陷,，例如,，五元環(huán)、七元環(huán)等拓?fù)淙毕莼虼嬖?OH基團(tuán)的結(jié)構(gòu)缺陷,，這些將導(dǎo)致石墨烯部分電學(xué)性能的損失,，使石墨烯的應(yīng)用受到限制。四川石墨烯粉體氧化石墨烯分散液（SE3122,、SE3522）,。

可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量石墨烯的大量制備，同時(shí)也為兼具特定構(gòu)造,、性能和運(yùn)用的石墨烯三維體材質(zhì)的制備提供了一個(gè)基本思路,。近日，我所納米與界面催化研究組（502組）金立,、傅強(qiáng)和包信和等研究人員與中科院金屬所成會(huì)明研究員***的研究小組協(xié)作,，運(yùn)用本組近來(lái)研制的深紫外激光光電子發(fā)射顯微鏡（DUV-PEEM）系統(tǒng)對(duì)單層石墨烯生長(zhǎng)過(guò)程和構(gòu)造開(kāi)展了研究，并成功發(fā)現(xiàn),，在Pt表面上運(yùn)用化學(xué)氣相沉積法(CVD)生長(zhǎng)取得的毫米尺寸的單層石墨烯中,，具凹角分界的石墨烯片層為多晶構(gòu)造，存在不同的晶格傾向,，而只有凸角分界的石墨烯片層則具理想的單晶構(gòu)造,。該方式作為一個(gè)**主要的判據(jù)，確證了運(yùn)用CVD方式能取得大面積,、單層,、單晶石墨烯,。該成果近日刊出在《自然-通訊》NatureCommunications上（(2012)/ncomms/journal/v3/n2/full/）。我所深紫外激光光發(fā)射電子顯微鏡（PEEM）研制是國(guó)家關(guān)鍵科研配備研制項(xiàng)目（“深紫外全固態(tài)激光源關(guān)鍵科研配備研制”）資助下得到的**主要成果,。

第六元素與江蘇海力風(fēng)電設(shè)備科技有限公司,、江蘇道森新材料有限公司簽訂《石墨烯防腐涂料戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》。根據(jù)協(xié)議,，三方將借力海力風(fēng)電這一平臺(tái),，共同研發(fā)以石墨烯為主體的烯鋅型風(fēng)電設(shè)備防護(hù)涂料。海力風(fēng)電總經(jīng)理沙德權(quán)表示,，三方研發(fā)的新型涂料的防腐效果是傳統(tǒng)防腐涂料的4倍以上,。這一合作將逐漸改變現(xiàn)有國(guó)內(nèi)防護(hù)涂料產(chǎn)品層次低、創(chuàng)新力不足的劣勢(shì),，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外將石墨烯運(yùn)用在風(fēng)電防護(hù)涂料的技術(shù)空白,，打破國(guó)外產(chǎn)品壟斷局面，推動(dòng)我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)設(shè)施涂料的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,。同時(shí),，三方將以此為契機(jī)，進(jìn)一步研究和推廣石墨烯在風(fēng)力發(fā)電葉片強(qiáng)度復(fù)合材料中的應(yīng)用,。此外,，第六元素還與四川大學(xué)高分子材料工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將主要針對(duì)石墨烯改性高分子材料的耐老化性進(jìn)行系統(tǒng)研究,。該合作是石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域的一大拓展,，也是高分子材料研究領(lǐng)域的重大課題。海通證券分析認(rèn)為,，從國(guó)內(nèi)已知的上市公司投資額看，石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈鋪設(shè)需要上億元資金,。廣闊的下游應(yīng)用及幾乎無(wú)瓶頸的上游原材料,，決定了石墨烯產(chǎn)業(yè)將很快迎來(lái)爆發(fā)期。石墨烯環(huán)氧樹(shù)脂應(yīng)用于重防腐涂料,、導(dǎo)電涂料,、粉末涂料以及膠粉劑等領(lǐng)域。

第六元素研發(fā)的“石墨烯重防腐涂料”,，率先在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,，于2015年通過(guò)工信部組織的“科技成果鑒定”，達(dá)到“世界先進(jìn)水平”,。該技術(shù)目前已在國(guó)信,、華潤(rùn)、龍?jiān)吹群Ｉ巷L(fēng)電塔筒,，“京廣線”隴海鐵路橋梁,，以及航天科工二院,、中船“724所”等科研院所進(jìn)行了試驗(yàn)性涂裝。產(chǎn)品主要應(yīng)用客戶有重慶三峽,、中海油,、江南造船等。常州第六元素材料科技股份有限公司,、中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十四研究所,、中海油常州涂料化工研究院有限公司、江蘇道蓬科技有限公司聯(lián)合完成的“基于薄層石墨烯的重防腐涂料體系產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)與工程應(yīng)用”項(xiàng)目獲得2022年度江蘇省科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng),。在第23個(gè)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)日到來(lái)之際,，常州第六元素材料科技股份有限公司發(fā)明專利《ZL高固含量的石墨烯復(fù)合干粉及制備方法、環(huán)氧富鋅涂料及制備方法》被授予第六屆常州市**金獎(jiǎng),。石墨烯化學(xué)探測(cè)器的靈敏度可以與單分子檢測(cè)的極限相比擬,。四川石墨烯粉體

石墨烯比導(dǎo)電炭黑更低的滲流閾值和更穩(wěn)定的導(dǎo)電性，用量低,，高效,。四川石墨烯粉體

鋰離子電池組均需保護(hù)線路，預(yù)防電池組被過(guò)充過(guò)放電,。充電時(shí)間太長(zhǎng),、壽命太短。目前鋰電池安全疑問(wèn)的解決方案是物理性的：一是使用開(kāi)關(guān)元件,，當(dāng)電池組內(nèi)的溫度上升時(shí),，它的阻值隨之上升，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),，會(huì)自動(dòng)終止供電,；二是選項(xiàng)恰當(dāng)?shù)母舭宀牧希?dāng)溫度升高到一定數(shù)值時(shí),，隔板上的微米級(jí)微孔會(huì)自動(dòng)溶解掉,，從而使鋰離子不能通過(guò)，電池組內(nèi)部反應(yīng)終止,；三是設(shè)立安全閥（就是電池組頂部的放氣孔）,，電池組內(nèi)部壓力升高到一定數(shù)值時(shí)，安全閥自動(dòng)敞開(kāi),，確保電池組的使用安全性,。而對(duì)于大容量鋰離子電池，特別是汽車等用大容量鋰離子電池,，只好使用強(qiáng)制散熱,。這就為納米鋰電池的問(wèn)世提供了或許。鋰離子電池組正負(fù)極材料納米化加工后制成的電池組,，是綠色環(huán)保產(chǎn)品,，對(duì)環(huán)境不導(dǎo)致污染,，并且成本較目前的高容量電池組低。納米鋰電池技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)是高容量,、高功率,、高安全性之納米級(jí)鋰電池材質(zhì)的開(kāi)發(fā)與落實(shí)應(yīng)用。目前德陽(yáng)高瞻遠(yuǎn)矚,，力圖制作***新能源材質(zhì)***基地與儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)基地,。德陽(yáng)瞄準(zhǔn)了納米鋰電池這樣的優(yōu)勢(shì)，1,、由科學(xué)家黃銘主導(dǎo)的23億入股“黃銘納米鋰電池材質(zhì)”剛建成,，年產(chǎn)3000噸電池組材質(zhì)。四川石墨烯粉體