化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   新材料资讯   >  《产业技术情报》:深度聚焦石墨烯如何颠覆未来
《产业技术情报》:深度聚焦石墨烯如何颠覆未来
2016-11-30 09:35:16来源:元素商城

元素百科为您介绍《产业技术情报》:深度聚焦石墨烯如何颠覆未来。石墨烯,是当前世界上最薄、最轻、最硬、导电性最好而且拥有强大灵活性的纳米材料。自石墨烯诞生以来,人们便对这个新材料的研发与应用前景兴趣浓厚,也使其也成了资本和市场追逐的宠儿,在电子、航天军工、新能源新材料等领域也有着广泛应用。

 《产业技术情报》:深度聚焦石墨烯如何颠覆未来.jpg

石墨烯超级电容器技术:中国处于快速增长期

当今能源及环境问题日趋严重,以新能源电动汽车为代表的绿色交通工具的发展需求越来越大。而解决其制动能量回收系统的问题是产业发展的关键之一,因此产业对兼顾高能量密度与高功率密度的电化学储能器件的需求越来越迫切。与此同时,超级电容器因具备使用寿命长、充电时间短、可显示存电量、材料无限、低温性能良好等优点,被赋予较大期待。

石墨烯具有良好的电化学性能、抗拉伸性能和易与其他活性材料合成的结构,与活性炭类似,可以作为良好稳定的负极材料,被渐渐应用到超级电容器电容材料中。石墨烯超级电容器主要研究领域包括:用于电极材料的过渡金属氧化物、活化煤、以及氮掺杂石墨烯、集电器表面等方面;涉及技术包括氧化石墨烯单体、过度金属氧化物、氮掺杂、煤活化等。

随着2004年英国曼彻斯特大学物理学家发现石墨烯的分离制备方法,石墨烯在超级电容器中的应用也逐渐开始迅速发展,专利年发表数量快速增长,于 2012年达到峰值每年280项。目前相关技术专利平均在每年250项左右。

中国的石墨烯超级电容器领域技术的发展2009年起迅猛增长,年申请量迅速超过每年100项,于2012年达到峰值,此后基本保持在每年120项以上,处于快速增长期。

根据专利技术来源分布来看,目前掌握着石墨烯超级电容器技术的主要国家或地区依次为中国(51%)、美国(20%)、韩国(15%)和日本(4%)、欧盟(2%)、和加拿大(2%),其专利总和超过全球专利总量的80%。

在国际市场布局上,中国主要关注于本土专利布局,申请比例达90%左右,此外在美国、日本及WO、EP也有少量申请。相比之下,美国、韩国除本土申请外,均在该领域的各主要技术市场进行了大量海外布局,如中国、日本、加拿大等地区,竞争较为激烈。

在石墨烯超级电容器技术专利权人排名中,前25名专利权人中数量最多的是来自中国的机构(17家)。排名前5位的依次是,海洋王照明科技股份有限公司、中国科学院、韩国三星公司、美国Nanotek仪器公司和浙江大学。其实,中国、韩国、美国发表专利数量最多的专利权人均是企业。

“从产业技术情报发布的内容来看,我们国家在石墨烯领域的论文和专利的数量还是比较可观的,这些数据充分反映了我们国家的科技活力。”骞伟中说。

他介绍,目前石墨烯的主要制造市场和应用市场均在中国,国内的众多机构在该领域进行了专利布局。北京和江苏已分别成为国家石墨烯发展很研发的较为集中的地区,未来5年到10年这些地区还将在石墨烯领域进行大力布局。

“从产业化角度来看,目前石墨烯电容器领域技术更多的集中在高校实验室,离产业化还有一段路要走,我们国家应推动高校和企业的衔接,大力推动石墨烯电容器的产业化发展。”骞伟中建议。

石墨烯生物传感器:中国SCI发文量位列第一

自2004年被发现以来,石墨烯因其特殊的纳米结构以及优良的光学、电学等特性以及良好的生物相容性,迅速成为生物传感器研究中的热点材料,成功检测多种生物小分子、DNA、酶、蛋白质以及细胞等。

“生物传感器是生命分析化学及生物医学领域中的重要研究方向,已广泛应用于临床疾病诊断和治疗研究。但石墨烯生物传感器目前处于实验室阶段,还未实现产业化。”史济东说。

据中科院文献情报中心研究人员介绍,石墨烯用于生物传感器领域研究的重点集中在以下两个方面:一是石墨烯电化学生物传感器,包括安倍型传感器、电化学发光型和场效应晶体管型等,涉及酶传感器(用于检测过氧化氢、葡萄糖、抗坏血酸、多巴胺、尿酸等)、免疫传感器(用于检测病毒、细菌、癌症标记物等)、DNA传感器、蛋白质传感器等;二是石墨烯光学生物传感器,包括荧光传感器和基于共振能量转移传感器。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂, 化学元素, 化学元素周期表, CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 材料及新材料 ,  新工艺  
相关专题: 石墨烯
相关阅读:
●  《自然通讯》科学家黑磷电子喷墨打印取得技术上突破
元素百科为您介绍科学家黑磷电子喷墨打印取得技术上突破。来自英国剑桥大学、浙江大学、北京航空航天大学和芬兰阿尔托大学组成的国际科研联合小组,研发了黑磷电子喷墨打印,近日取得技术上突破,他们的研究成果发表在《自然通讯》期刊上。 黑磷(BP)是一种新型的类石墨烯二维纳米材料,优异的载流子迁移率以及可调节的能隙,使得黑磷在光电子学和光子学领域有着潜在的应用前景。喷墨印刷可用于电子器件的规模化快速......
●  《应用化学杂志》科学家揭示19世纪画家颜料作用原理
元素百科为您介绍《应用化学杂志》科学家揭示19世纪画家颜料作用原理。英国19世纪的风景画家J. M. W. 特纳被誉为“光之画家”,因为他善于运用多层次的颜色与纹理表达那些洒满阳光的场景。在特纳之前,油画家很难将这样充满层次感的色彩表达在画布上,部分原因在于他们当时使用的颜料。 早期油画颜料的缺点早期的油画颜料是油、颜料色素与树脂的混合物,需要数周才能充分干燥,而在这之前,画家无法在其上......
●  国内开设高分子材料应用技术专业的大学有哪些
化学词典为您介绍高分子材料应用技术专业的大学以及相近的专业,高分子材料发展十分迅速,所以申请高分子材料专业的人数也稍微偏多,竞争相对激烈。下面就为大家来介绍一下目前国内开设了高分子材料专业的几所院校。 高分子材料应用技术专业大学 沈阳工业大学 上海应用技术学院 ......
热门标签
优惠促销
热销推荐
一次性乳胶手套(标准型)
¥330.00
热销 1864 件

您确定要从购物车中移除吗???