科學家們逐漸發現碳素材料在硬度、光學特性、耐熱性、耐輻射特性、耐化學藥品特性、電絕緣性、導電性、表面與界面特性等方面比其它材料優異，可以說碳材料幾乎包括了地球上所有物質所具有的特性，如**硬-**軟，絕緣體-半導體-良導體，絕熱-良導熱，全吸光-全透光等，因此具有***的用途。碳納米管是由碳原子形成的石墨烯片層卷成的無縫、中空的管體，一般可分為單壁碳納米管、多壁碳納米管和雙壁碳納米管。根據尺寸大小將碳球分為:(1)富勒烯族系Cn和洋蔥碳(具有封閉的石墨層結構，直徑在2-20nm之間)，如C60，C70等;(2)未完全石墨化的納米碳球，直徑在50nm一1μm之間;(3)碳微珠，直徑在11μm以上。另外，根據碳球的結構形貌可分為空心碳球、實心硬碳球、多孔碳球、核殼結構碳球和膠狀碳球等。石墨烯可以做成化學傳感器。北京石墨烯高濃度母粒

石墨烯的主要應用1、傳感器石墨烯可以做成化學傳感器，這個過程主要是通過石墨烯的表面吸附性能來完成的，根據部分學者的研究可知，石墨烯化學探測器的靈敏度可以與單分子檢測的極限相比擬。石墨烯獨特的二維結構使它對周圍的環境非常敏感。石墨烯是電化學生物傳感器的理想材料，石墨烯制成的傳感器在醫學上檢測多巴胺、葡萄糖等具有良好的靈敏性。2、晶體管石墨烯可以用來制作晶體管，由于石墨烯結構的高度穩定性，這種晶體管在接近單個原子的尺度上依然能穩定大氏地工作。相比之下，目前以硅為材料的晶體管在10納米左右的尺度上就會失去穩定性；石墨烯中電子對外場的反應速度超快這一特點，又使得由它制成的晶體管可以達到極高的工作頻率。單層石墨烯復合材料石墨烯片層薄，易分散，易加工。

石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，是一種只有一個原子層厚度的準二維材料，所以又叫做單原子層石墨。英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯常見的粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法，薄膜生產方法為化學氣相沉積法（CVD）。由于其十分良好的強度、柔韌、導電、導熱、光學特性，在物理學、材料學、電子信息、計算機、航空航天等領域都得到了長足的發展。

石墨烯導電性能較好，且具有很高的熱輻射系數，在散熱涂料中添加石墨烯，通過“導熱搭橋”機理，涂層的散熱面積大幅增加，有助于將熱源的熱量快速散發。此外，漆膜中的石墨烯，還能夠避免因高溫造成的涂層耐老化性下降，有助于在高溫環境中長期使用。石墨烯輻射的光波波長是3—15微米左右，與人體發射的紅外頻譜接近，所以，石墨烯能發射的“生命光波”被吸收產生溫熱效應，能與生物體內細胞的水分子產生***的“共振”，使人體微血管擴張，血液循環加快，促進機體的新陳代謝，提高機體的免疫能力。第六元素研發的“石墨烯重防腐涂料”，率先在國內實現了產業化應用，于2015年通過工信部組織的“科技成果鑒定”，達到“世界先進水平”。該技術目前已在國信、華潤、龍源等海上風電塔筒，“京廣線”隴海鐵路橋梁，以及航天科工二院、中船“724所”等科研院所進行了試驗性涂裝。產品主要應用客戶有重慶三峽、中海油、江南造船等。常州第六元素材料科技股份有限公司、中國電子科技集團公司第十四研究所、中海油常州涂料化工研究院有限公司、江蘇道蓬科技有限公司聯合完成的“基于薄層石墨烯的重防腐涂料體系產業化關鍵技術與工程應用”項目獲得2022年度江蘇省科學技術三等獎。石墨烯的導熱性能優異，易分散，易加工。

中科院金屬研究所沈陽材質科學國家(聯合)實驗室科研人員運用化學氣相沉積法制備出石墨烯三維網絡構造材質，一舉攻陷石墨烯制備難題，將石墨烯制備帶入產量高、生長面積大的新時代。這一突破不久前入選了2011年度中國科學**進展。為了揭露石墨烯這一隱秘材質的面紗，新聞記者日前采訪了中科院金屬所的科研人員。據介紹，石墨烯是一種新型碳材質，為單層碳原子緊密堆積而成的二維蜂窩狀晶體結構。石墨烯的導電性極好，在射頻晶體管、超靈敏傳感器、柔性透明導電薄膜、***和高導復合材料、高性能鋰離子電池組和超級電容器等方面展現出極大的應用潛力，成為全人類目前已知的強度**高的物質。它不*可以開發制造出薄如紙片的超輕型飛機材質、超韌性的防彈衣，甚至還能為將來制造“太空電梯”纜線敞開期望之門。但是，繁復的制造工藝阻撓著石墨烯的普遍使用。高質量石墨烯的大量制備以及把石墨烯片組裝成具備特定構造的材質對綜合利用石墨烯的眾多不錯特性、實現商業化應用具備極度關鍵的含義。據該所科研人員介紹，他們在石墨烯三維體材質的宏量制備和應用中使用泡沫金屬作為生長基體，運用化學氣相沉積法方式制備出兼具三維連接網絡構造的泡沫狀石墨烯體材質。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。上海石墨烯漿料

石墨烯礦用托輥復合材料，較傳統金屬材質具有耐磨性能優良。北京石墨烯高濃度母粒

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。北京石墨烯高濃度母粒