石墨的特性分析其应用前景

据预测，未来十年，只要整个市场足够支撑，挖掘扩张成功，那么石墨粉的产能还会继续增加。新增产能石墨将弥补目前因工程失误而损失的10万吨秤石墨的产能。据知情人分析，global 石墨将在十大领域进行产品研发。同时，作为原国家建材局确立的-0世界最大生产国，近年来中国产量占世界总产量的40%~50%。

其他生产国还有巴西(7%)、墨西哥(6%)和朝鲜(6%)。上述五国石墨的总产量占世界总产量的75%以上。如果未来世界市场环境继续朝着有利的方向发展，那么石墨的产量将会增加，尤其是在巴西、加拿大、中国、印度和墨西哥。预计总量将增加1000吨.在十五计划提出的石墨深加工方向的指导下，我国未来五年重点发展的石墨深加工产品有异形炭、氟化石墨、渗硅石墨、显像管。

随着新能源、新材料产业的兴起，石墨产品尤其是下游深加工产品越来越受到重视，正逐渐成为国防、航空航天、新材料等领域不可替代的重要材料。正因如此，美国和欧盟早就将石墨列为重要的战略资源，并对其开采进行控制。而中国工信部发布的“石墨行业准入条件”也对当前石墨市场乃至整个石墨行业的未来发展形成了各种优势。科学认识石墨烯烃的应用价值和未来前景。

中国自然石墨资源丰富，长期居世界第一，产量也长期居世界第一。此外，中国也是世界上最大的自然石墨消费国。然而，多年来，我国低价出口了大量-0初级产品，高价进口了大量高附加值-0产品，但石墨行业却饱受诟病。要想彻底改变这种状况，中国石墨行业的发展必须瞄准前沿领域，加快弯道，才能后来居上。

科学认识石墨烯烃的应用价值和未来前景。1 石墨烯石墨烯的结构是碳原子与SP2杂化连接形成的二维单原子晶体，碳原子在蜂窝状晶格结构单元中规则排列。每个碳原子通过σ键与其他三个碳原子相连，剩余的π电子与其他碳原子的π电子形成离域π键，电子可以在此区域自由移动，使得石墨 ene具有优异的导电性。同时，这种紧密堆积的蜂窝结构也是构建其他碳材料的基本单元。石墨 ene的单原子层可被包裹形成零维富勒烯，单层或多层石墨 ene可被卷曲形成单壁或多壁碳纳米管。

石墨ene是目前已知机械强度最高的材料，有可能作为添加剂广泛应用于新型高强度复合材料中。它用于开发和制造像纸一样薄的超轻型飞机材料、超韧防弹衣和“太空电梯”的超韧电缆。研究表明，仅添加0.7%(重量)的石墨烯烃，就能使石墨烯烃增强聚乙烯醇(PVA)复合材料的拉伸强度提高76%。

在电子应用方面，石墨烯的应用非常广泛，从柔性电子产品到智能服装，从可折叠显示器到有机太阳能电池，甚至未来的全碳电路都是由石墨烯制成。研究表明石墨 ene可以刻成尺寸小于一个分子的单电子晶体管，而石墨 ene的单电子晶体管可以在室温下工作，10 nm是硅材料技术已经无法发挥作用的小型化极限。一些研究人员认为石墨 ene最终可能取代硅。石墨烯烃器件制成的计算机CPU运行速度可达太赫兹，即1 GHz的1000倍。

具有较大的比表面积，良好的导电性和导热性特性，是一种潜在的储能材料。石墨烯烃作为一种新型储能材料，具有以下优点:石墨烯烃具有良好的导电性和开放的表面，赋予其良好的储能能力特性。其宏观结构由导电性能良好的微米级石墨乙烯基片叠加而成，形成一个开放的大孔径系统。这种结构为电解质离子进入提供了一个势垒极低的通道，保证了这种材料的良好动力特性。

化学法制备的功能化/烯烃材料，经过工艺优化和放大，有望成为极具竞争力的储能材料。石墨烯烃的性质与活性炭和石墨烯烃类似，如果用作电极材料，可以兼容超级电容器和锂离子电池的现有工艺路线。石墨烯烃材料具有导电性和导热性特性，可以形成厚度可调的烯烃薄膜石墨，可以构建非常好的薄膜电池和储能器件，石墨烯具有较大的理论比表面积，这决定了它的能量密度较高。