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“新材料之王”石墨烯,将会催生下一个万亿元级的新市场吗?

石墨烯材料性能优异、应用广泛,有广阔的市场空间和持续的增长潜力。远期随着制备成本的下降以及产品应用的开发,石墨烯材料的渗透率和使用量有望迎来飞速提升。

石墨烯:新材料之王

石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,单层的石墨烯是由一层密集的碳六元环构成,它的厚度为0.335nm左右,是目前为止最薄的二维纳米碳材料。

实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。

石墨烯材料拥有其他材料所不具备的特殊性能,如优异的电学性能、出色的机械性能、极高的导热性、超大比表面积、优异的阻隔性能等,使其在众多领域具有传统材料所无法企及的应用价值,因此被称为“新材料之王”。

石墨烯可运用的领域十分广阔,主要集中在能源、环境、电子、化工等行业,尤其是在电子行业的锂电池材料、超级电容器、OLED、柔性屏、传感器、芯片等领域,以及化工行业的涂料、吸附、淡化等领域。

“新材料之王”石墨烯,将会催生下一个万亿元级的新市场吗?

应用市场发展潜力巨大,对未来产业发展产生“颠覆性”影响

石墨烯在光、电、热、力等方面具有优异性能,极具应用潜力、可广泛服务于经济社会发展的新材料。例如,石墨烯在发热过程中产生的8-14微米远红外线恰是其中最适合人体健康的波段。由此,携带具有这样功能的石墨烯产品,犹如请了针灸按摩师为自己调理经络免疫系统。无疑,这对电脑族、手机族、久坐开车的司机及患有颈椎病的人是个福音。

另外,仅1厘米厚的石墨烯电池在5分钟内给智能手机充满电,堪称充电王;可折叠LED透明柔性屏可看电影、打电话和网页浏览;线射频识别标签可打印在普通的纸上,反复折叠150000次性能不损失。资料显示,中国石墨矿储量5500多万吨,占全世界的77%左右,资源优势明显。目前,国内在发展石墨烯产业上已经具备一定基础。据悉,中国在石墨烯领域的专利数量占到全世界的40%左右,产业化方面取得了一定的成就。目前,石墨烯加工成本已降至2011年的1/10,优良率和一致性也有较大的提升,有利于下游应用领域的拓展和开发。

石墨烯在能源装备、交通运输、航空航天、海工装备等产品上有良好的应用前景。据悉,目前全球石墨烯年产能达到百吨级,未来5-10年将达到千吨级。到2020年,全球石墨烯市场规模将超1000亿元。其中,中国占比50%-80%。中国将在全球石墨烯产业中起到主导和核心作用。到2020年,石墨烯产业化规模将取得突破。

其中,新能源行业的锂电池和超级电容、市场规模将突破534亿元。在电子信息行业的柔性显示和可穿戴领域,市场规模将突破267亿元。在复合材料市场的塑料、橡胶、涂料、导电油墨领域市场,规模将突破372亿元。在节能环保领域,将突破90亿元。在热管理领域,电子产品散热膜、LED散热材料、石墨烯发热膜等市场规模将突破341亿元。在生物医药领域方面,石墨烯应用于生物安全、纳米载药体系、基因治疗、生物监测以及生物成像和诊断方面,市场规模将突破91亿元。

石墨烯被认为会对未来产业发展产生“颠覆性”影响,石墨是制备石墨烯的重要原料之一。目前,利用天然石墨制备石墨烯是商业化程度最高的方式,石墨烯产业发展热度直接引发了石墨资源的开发热潮。随着产业技术的不断突破及下游端各类应用的持续开发,石墨烯材料商业化应用进程也将持续提速。未来,石墨烯应用市场发展潜力巨大,将催生万亿元级新市场。

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