納米碳材料是指分散相尺度至少有一維小于100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子組成，也可以由異種原子(非碳原子)組成，甚至可以是納米孔。納米碳材料主要包括四種類型:石墨烯、碳納米管，碳納米纖維，納米碳球。碳元素是自然界中存在的與人類**密切相關(guān)、**重要的元素之一，它具有SP、SP2、SP3雜化的多樣電子軌道特性，在加之SP2的異向性導(dǎo)致晶體的各向?qū)院推渌帕械母飨驅(qū)浴Ｒ虼艘蕴荚貫?**構(gòu)成元素的碳素材料具有各式各樣的性質(zhì)，并且新碳素相合新碳素材料還不斷被發(fā)現(xiàn)和人工制得。事實(shí)上，沒(méi)有任何元素能像碳這樣作為單一元素可形成像三維金剛石晶體、二維石墨層片、一維卡賓和碳納米管、零維富勒烯分子等如此之多的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)完全不同的物質(zhì)。表1給出了碳的化學(xué)鍵合及其形成的各種典型有機(jī)物、無(wú)機(jī)物和碳相的例子。石墨烯漿料穩(wěn)定性較好，加入活性材料易于電池混漿。無(wú)污染石墨烯涂料

石墨烯內(nèi)部碳原子的排列方式與石墨單原子層一樣以sp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sp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×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(與苯環(huán)類似)，因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電和光學(xué)性能。石墨烯在室溫下的載流子遷移率約為15000cm/(V·s)，這一數(shù)值超過(guò)了硅材料的10倍，是已知載流子遷移率比較高的物質(zhì)銻化銦(InSb)的兩倍以上。在某些特定條件下如低溫下，石墨烯的載流子遷移率甚至可高達(dá)250000cm/(V·s)。與很多材料不一樣，石墨烯的電子遷移率受溫度變化的影響較小，50~500K之間的任何溫度下，單層石墨烯的電子遷移率都在15000cm/(V·s)左右。另外，石墨烯中電子載體和空穴載流子的半整數(shù)量子霍爾效應(yīng)可以通過(guò)電場(chǎng)作用改變化學(xué)勢(shì)而被觀察到，而科學(xué)家在室溫條件下就觀察到了石墨烯的這種量子霍爾效應(yīng)。黑龍江石墨烯項(xiàng)目石墨烯的發(fā)現(xiàn)是用膠帶一層層粘下來(lái)的。

大規(guī)模制備高質(zhì)量的石墨烯晶體材料是所有應(yīng)用的基礎(chǔ),發(fā)展簡(jiǎn)單可控的化學(xué)制備方法是一種方便、可行的途徑,這需要化學(xué)家們長(zhǎng)期不懈的探索和努力;石墨烯的化學(xué)修飾包括：將石墨烯進(jìn)行化學(xué)改性、摻雜、表面官能化以及合成石墨烯的衍生物，發(fā)展出石墨烯及其相關(guān)材料(grapheneandrelatedmaterials)，來(lái)實(shí)現(xiàn)更多的功能和應(yīng)用。石墨烯的表面化學(xué)性能:由于石墨烯晶體獨(dú)特的原子和電子結(jié)構(gòu)，氣體分子與石墨烯表面間的相互作用將表現(xiàn)出許多特有的現(xiàn)象，這將為表面化學(xué)特別是表面催化研究提供一個(gè)獨(dú)特的模型表面;同時(shí)石墨烯具有完美的兩維周期平面結(jié)構(gòu)，可以作為一個(gè)理想的催化劑載體，金屬/石墨烯體系將為表面催化研究提供一個(gè)全新的模型催化研究體系。

第六元素即將新三板上市或?qū)⑼苿?dòng)市場(chǎng)對(duì)石墨烯板塊投資的關(guān)注度。公司主營(yíng)石墨烯生產(chǎn)。全名為常州第六元素材料科技股份有限公司，注冊(cè)資金5000萬(wàn)元。截至目前，公司采用氧化還原法制備石墨烯粉體的工藝已經(jīng)成熟，且擁有一系列相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備，加之有能力完成更大規(guī)模生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)運(yùn)行。此外，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期驗(yàn)證，公司采用氧化還原法制備的石墨烯粉體產(chǎn)品適于較寬范圍內(nèi)的多種下游產(chǎn)品應(yīng)用。公司主營(yíng)產(chǎn)品按照銷售數(shù)量具體劃分為兩種：公斤級(jí)銷售和克級(jí)銷售，其中公斤級(jí)銷售主要面向的客戶是下游應(yīng)用企業(yè)，包括涂料、復(fù)合材料、儲(chǔ)能器件等生產(chǎn)企業(yè)；克級(jí)銷售主要面向的客戶是科研院校，主要從事石墨烯粉體材料研發(fā)。借助于技術(shù)、資金及人員等重要資源，公司已完成了石墨烯粉體宏量制備生產(chǎn)線的升級(jí)改造，從1噸的中試生產(chǎn)線到年產(chǎn)10噸石墨烯粉體生產(chǎn)線，再到正在申請(qǐng)的年產(chǎn)100噸石墨烯、300噸氧化石墨生產(chǎn)線，公司石墨烯粉體宏量制備技術(shù)趨于成熟，規(guī)模化生產(chǎn)即將突破。2013年中科院重慶研究院研制出15英寸的單層石墨烯；2013年2月，無(wú)錫格菲電子薄膜科技有限公司研發(fā)出石墨烯電容式觸屏手機(jī)；寧波墨西科技有限公司年產(chǎn)300噸石墨烯粉體生產(chǎn)線投產(chǎn)；2013年5月。石墨烯制成的傳感器在醫(yī)學(xué)上檢測(cè)多巴胺、葡萄糖等具有良好的靈敏性。

這項(xiàng)運(yùn)用新工具2D材質(zhì)的研究展示了從鹽水中提供干凈飲用水的現(xiàn)實(shí)全世界前途。為了更好地理解離子運(yùn)輸背后的基本機(jī)制，曼徹斯特大學(xué)的AndreGeim爵士***的一個(gè)團(tuán)隊(duì)制作了原子尺碼的平整狹縫，尺碼*為幾埃。這些通道是化學(xué)惰性的，平均壁厚為埃刻度。研究人員在兩塊100納米厚的石墨晶體板上制造了狹縫設(shè)備，這些石墨板是通過(guò)刨削大塊石墨結(jié)晶獲取的。然后在將另一塊板放在***塊板上之前，在石墨晶體板的每個(gè)邊沿置放雙層石墨烯和單層MoS2的二維原子結(jié)晶的矩形片。這樣就獲取了墊片厚度的空隙。“就像拿一本書(shū)，在每個(gè)外緣置放兩個(gè)火柴，然后再放上另一本書(shū)，”Geim解釋說(shuō)，“這引致書(shū)本表面之間的空隙，空隙的高度相等火柴的厚度。在我們的事例中，這些書(shū)是原子平緩的石墨晶體，火柴是石墨烯或MoS2單層。”這種組裝靠范德華力結(jié)合在一起，狹縫尺寸與水通道蛋白的直徑大略相同，這對(duì)活生物體至關(guān)舉足輕重。狹縫是也許的很小大小，因?yàn)榫咻^薄間隔物的狹縫是不安定的，并且也許由于相對(duì)壁之間的吸引而塌陷。在將離子浸泡離子溶液中時(shí)，如果在其上強(qiáng)加電壓，則離子會(huì)流過(guò)狹縫，并且該離子流將組成電流。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)狹縫測(cè)量離子電導(dǎo)率。常州第六元素是專業(yè)從事石墨烯研發(fā)、生產(chǎn)及銷售的專精特新小巨人企業(yè)。無(wú)污染石墨烯涂料

石墨烯是電化學(xué)生物傳感器的理想材料。無(wú)污染石墨烯涂料

2011年11月8日，中國(guó)寶安公告稱，其控股分公司深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司投入開(kāi)發(fā)的石墨烯項(xiàng)目產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及中試獲得關(guān)鍵進(jìn)展，“中試……石墨烯日產(chǎn)量已平穩(wěn)在1公斤以上……”然而，一天之內(nèi)，就有傳媒找出了疑問(wèn)并開(kāi)展質(zhì)疑報(bào)道，或許是這樣的行為刺痛了寶安的神經(jīng)，其也在兩天之內(nèi)很快作出反應(yīng)，再度披露澄清公告，稱中試公告中說(shuō)的1公斤石墨烯是涵蓋了多層混合物。石墨烯和混合物，是存在天壤之別的兩個(gè)定義。依據(jù)相關(guān)資料記載，石墨烯*指厚度只有一個(gè)碳原子的單層石墨。其他層數(shù)的石墨材質(zhì)都不能叫石墨烯，并且其他層數(shù)的石墨材質(zhì)與石墨烯價(jià)錢(qián)相距極大。目前，石墨烯在中國(guó)市場(chǎng)上的價(jià)位5倍于金子，超過(guò)2000元/克，而多層石墨烯(納米石墨)價(jià)位約莫8元/克。由于石墨烯與多層石墨烯在導(dǎo)電性、機(jī)械性等性能上區(qū)別龐大，也是致使價(jià)位歧異極大的緣故。“11月8日的公告中稱中試得到關(guān)鍵進(jìn)展，說(shuō)是‘石墨烯’。無(wú)污染石墨烯涂料