石墨烯的化學結構組成及其物理性能從其化學結構組成上來看，它是由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型（呈蜂巢晶格）的二維碳納米材料。其次從其物理性能上來看，它具有光學、電學、力學特性一部分列的物理性能，從這也可以表現出它是一種非金屬材料，其不具備金屬所擁有的性能。石墨烯是蠢脊由碳原子構成的單層片狀結構的新材料是已知世界上**薄、**硬的材料，被譽為“黑金”、“新材料***”。石墨烯的厚度可達頭發絲的20萬分之一，強度是鋼的200倍。科學家預言，石墨烯將會是21世紀****重要，要優先集中精力的新材料，市場應用前景不可估量。石墨烯不僅*是電子產品、新能源電池、航空航天領域導致社會的特別要注意關注。氧化石墨烯(grapheneoxide，GO):一種通過氧化石墨得到的層狀材料。單層石墨烯資料

石墨烯是一種以碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。具備低溫遠紅外功能，集***抑菌、抗紫外線。石墨烯獨特的二維結構使其對周圍的環境非常敏感，是電化學生物傳感器的理想材料。由于石墨烯結構的高度穩定性，石墨烯制作的晶體管在接近單個原子的尺度上依首念頌然能穩定地工作。石墨烯具有質量輕、高化學穩定性和高比表面積等優點，使之高裂成為儲氫材料的比較好候選者。石墨烯內部碳原子的排列方式與石墨單原子層一樣以sp2雜化軌道成鍵，并有如下的特點：碳原子有4個價電子，其中3個電子生成sp2鍵，即每個碳原子都貢獻一個位于pz軌道上的未成鍵電子，近鄰者鄭原子的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。研究證實，石墨烯中碳原子的配位數為3，每兩個相鄰碳原子間的鍵長為1.42×10-10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的蜂窩式層狀結構外，每個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，因而具有優良的導電和光學性能。安徽石墨烯漿料石墨烯可以做成化學傳感器。

鋰離子電池組均需保護線路，預防電池組被過充過放電。充電時間太長、壽命太短。目前鋰電池安全疑問的解決方案是物理性的：一是使用開關元件，當電池組內的溫度上升時，它的阻值隨之上升，當溫度過高時，會自動終止供電；二是選項恰當的隔板材料，當溫度升高到一定數值時，隔板上的微米級微孔會自動溶解掉，從而使鋰離子不能通過，電池組內部反應終止；三是設立安全閥（就是電池組頂部的放氣孔），電池組內部壓力升高到一定數值時，安全閥自動敞開，確保電池組的使用安全性。而對于大容量鋰離子電池，特別是汽車等用大容量鋰離子電池，只好使用強制散熱。這就為納米鋰電池的問世提供了或許。鋰離子電池組正負極材料納米化加工后制成的電池組，是綠色環保產品，對環境不導致污染，并且成本較目前的高容量電池組低。納米鋰電池技術的關鍵點是高容量、高功率、高安全性之納米級鋰電池材質的開發與落實應用。目前德陽高瞻遠矚，力圖制作***新能源材質***基地與儲能產業基地。德陽瞄準了納米鋰電池這樣的優勢，1、由科學家黃銘主導的23億入股“黃銘納米鋰電池材質”剛建成，年產3000噸電池組材質。

溶劑熱法是指在特制的密閉反應器(高壓釜)中，采用有機溶劑作為反應介質，通過將反應體系加熱至臨界溫度(或接近臨界溫度)，在反應體系中自身產生高壓而進行材料制備的一種有效方法。溶劑熱法解決了規模化制備石墨烯的問題，同時也帶來了電導率很低的負面影響。為解決由此帶來的不足，研究者將溶劑熱法和氧化還原法相結合制備出了高質量的石墨烯。Dai等發現溶劑熱條件下還原氧化石墨烯制備的石墨烯薄膜電阻小于傳統條件下制備石墨烯。溶劑熱法因高溫高壓封閉體系下可制備高質量石墨烯的特點越來越受科學家的關注。溶劑熱法和其他制備方法的結合將成為石墨烯制備的又一亮點。石墨烯的制備方法還有高溫還原、光照還原、外延晶體生長法、微波法、電弧法、電化學法等。筆者在以上基礎上提出一種機械法制備納米石墨烯微片的新方法，并嘗試宏量生產石墨烯的研究中取得較好的成果。如何綜合運用各種石墨烯制備方法的優勢，取長補短，解決石墨烯的難溶解性和不穩定性的問題，完善結構和電性能等是今后研究的熱點和難點，也為今后石墨烯的制備與合成開辟新的道路。石墨烯比導電炭黑更低的滲流閾值和更穩定的導電性，用量低，高效。

目前第六元素全資子公司常州第六元素半導體有限公司已與客戶成功開發石墨烯超級銅復合材料（“超級銅”），“超級銅”利用CVD沉積技術制備而成，石墨烯超級銅導電率高于銀10%，如成功應用于電機，若按10%替換，則每年節約用電，相當于葛洲壩電站近2個月的發電量，節約電費約20億元。近日，中國中車高電導率銅基復合材料“超級銅”登上央視《焦點訪談》節目。據中國中車介紹，“超級銅”由中車研究院與上海交通大學張荻團隊聯合研發，是一種高電導率銅基復合材料。“超級銅”利用石墨烯較好的導電性和力學性能與銅材料片堆疊制成，實現了石墨烯和銅的優勢互補。經過實驗驗證，超級銅的導電性能超過銀10%，如果全國10%的電機用上這種“超級銅”材料，那么一年可以節省出180多億度電。180億度電相當于節省出一個葛洲壩電站（2022年葛洲壩電站完成發電量）。目前，“超級銅”已完成中試驗證，驗證了超級銅的量產可行性，并實現了小批量生產，接下來將加快批量化制造進程。石墨烯導電與電池活性材料共混后，能夠有效降低極片電阻率和提高電池的循環性能。新型石墨烯防腐涂料

石墨烯防腐漿料中分散有少層石墨烯，且具有較高的穩定性。單層石墨烯資料

石墨烯的研究熱潮也吸引了國內外材料植被研究的興趣，石墨烯材料的制備方法已報道的有：機械剝離法、化學氧化法、晶體外延生長法、化學氣相沉積法、有機合成法和碳納米管剝離法等。1、微機械剝離法2004年，Geim等***用微機械剝離法，成功地從高定向熱裂解石墨(highlyorientedpyrolyticgraphite)上剝離并觀測到單層石墨烯。Geim研究組利用這一方法成功制備了準二維石墨烯并觀測到其形貌，揭示了石墨烯二維晶體結構存在的原因。微機械剝離法可以制備出高質量石墨烯，但存在產率低和成本高的不足，不滿足工業化和規模化生產要求，目前只能作為實驗室小規模制備。2、化學氣相沉積法化學氣相沉積法(ChemicalVaporDeposition，CVD)***在規模化制備石墨烯的問題方面有了新的突破。CVD法是指反應物質在氣態條件下發生化學反應,生成固態物質沉積在加熱的固態基體表面，進而制得固體材料的工藝技術。麻省理工學院的Kong等、韓國成均館大學的Hong等和普渡大學的Chen等在利用CVD法制備石墨烯。他們使用的是一種以鎳為基片的管狀簡易沉積爐，通入含碳氣體，如：碳氫化合物，它在高溫下分解成碳原子沉積在鎳的表面,形成石墨烯，通過輕微的化學刻蝕，使石墨烯薄膜和鎳片分離得到石墨烯薄膜。單層石墨烯資料