【聚焦】类石墨烯材料应用前景广阔全球研究在不断深入

2022-05-27 14:37

类石墨烯材料与石墨烯相似，其不仅具有石墨烯优良性能，还弥补了石墨烯性能缺点，扩宽了石墨烯实际应用范围。

类石墨烯材料是指对具有二维单层或者少层结构的材料的统称。类石墨烯材料层间多以范德瓦耳斯力结合，因此又被成为范德瓦耳斯型晶体。类石墨烯材料种类包括层状范德华固体材料、层状离子固体材料、第IV主族类石墨烯材料、IV主族元素化合物、III－V主族化合物等，细分材料有六方氮化硼、二硫化钼、二硫化钛、硅烯、锗烯、磷烯等，其中硅烯、二硫化钼近年来研究较多。

石墨烯是典型的二维纳米材料，具有优异的光学、电学、力学特性，近年来，凭借优异性能，石墨烯应用领域日渐扩展，但石墨烯也存在零带隙、光吸收率低、成本高等问题，其大规模应用受到一定限制。类石墨烯材料与石墨烯相似，其不仅具有石墨烯优良性能，还弥补了石墨烯性能缺点，扩宽了石墨烯实际应用范围。

根据新思界产业研究中心发布的《2022－2026年中国类石墨烯材料行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示，二维材料是微纳米器件的基础材料，类石墨烯材料的出现为微纳米器件规模化生产及高质量发展提供了新思路。作为新材料领域研究前沿，类石墨烯材料吸引了众多企业和研究机构布局，在国内有清华大学、山东高等技术研究院、江苏先丰纳米材料、云南大学等。

硅烯是一种单原子层的硅晶体薄膜，其可在银、铱等衬底表面生长。硅烯属于硅材料，是新的硅同素异构体，因此硅烯器件制作工艺与硅基工艺兼容。硅烯可通过在硼化物表面外延生长、通过Ag单晶表面沉积生长两种方式制备。目前全球硅烯研究仍处于起步阶段，但其已在微电子、纳电子等领域展现出良好应用潜力。

二硫化钼是由钼和硫组成的无机化合物。二硫化钼是辉钼矿的主要成分，在全球范围内，二硫化钼产能主要集中在美国，相关生产企业包括克莱迈克斯钼业、道康宁、GFS Chemicals、Noah Technologies Corp；在国内，二硫化钼市场处于发展提高阶段，相关生产商有天津四方化工、洛阳栾川钼业、金堆城钼业等。

新思界行业分析人士表示，类石墨烯材料研究起源于石墨烯，与石墨烯相似，类石墨烯材料具有多重优异性能，其在催化剂、电池、量子通信、半导体、医疗、航天航空等多个领域展现出广阔应用前景。目前我国类石墨烯材料研究仍处于起步阶段，研究机构及企业在不断增加，未来在研究深入、科技赋能的驱动下，类石墨烯材料市场应用将日渐扩展。

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