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、**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的異向性導致晶體的各向導性和其它排列的各向導性。因此以碳元素為***構成元素的碳素材料具有各式各樣的性質，并且新碳素相合新碳素材料還不斷被發現和人工制得。事實上，沒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構與性質完全不同的物質。表1給出了碳的化學鍵合及其形成的各種典型有機物、無機物和碳相的例子。石墨烯的導熱性能優異，易分散，易加工。河北石墨烯粉體

可實現高質量石墨烯的大量制備，同時也為兼具特定構造、性能和運用的石墨烯三維體材質的制備提供了一個基本思路。近日，我所納米與界面催化研究組（502組）金立、傅強和包信和等研究人員與中科院金屬所成會明研究員***的研究小組協作，運用本組近來研制的深紫外激光光電子發射顯微鏡（DUV-PEEM）系統對單層石墨烯生長過程和構造開展了研究，并成功發現，在Pt表面上運用化學氣相沉積法(CVD)生長取得的毫米尺寸的單層石墨烯中，具凹角分界的石墨烯片層為多晶構造，存在不同的晶格傾向，而只有凸角分界的石墨烯片層則具理想的單晶構造。該方式作為一個**主要的判據，確證了運用CVD方式能取得大面積、單層、單晶石墨烯。該成果近日刊出在《自然-通訊》NatureCommunications上（(2012)/ncomms/journal/v3/n2/full/）。我所深紫外激光光發射電子顯微鏡（PEEM）研制是國家關鍵科研配備研制項目（“深紫外全固態激光源關鍵科研配備研制”）資助下得到的**主要成果。云南石墨烯復合材料石墨烯具有良好的導熱性能，單層石墨烯高達5300 W/m?K。

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。石墨烯作為關鍵材料在防腐涂層發揮的作用尤為明顯，其可以有效地阻隔外界環境、腐蝕物質等向金屬基材滲透和擴散，并形成致密的保護層，具有防腐效果好，涂層厚度低，附著力高，重量輕，機械性能好，耐鹽霧性能較好，壽命長久且成本低等優勢，是傳統防腐涂料良好的升級替代產品。石墨烯一旦在防腐涂料中成功應用，將**改善腐蝕耗損對經濟發展產生的負面影響，同時也將成為工業防腐涂料的一個嶄新的亮點和新的驅動點。

石墨烯內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:碳原子有4個價電子，其中3個電子生成sp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×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(與苯環類似)，因而具有優良的導電和光學性能。石墨烯在室溫下的載流子遷移率約為15000cm/(V·s)，這一數值超過了硅材料的10倍，是已知載流子遷移率比較高的物質銻化銦(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量子霍爾效應可以通過電場作用改變化學勢而被觀察到，而科學家在室溫條件下就觀察到了石墨烯的這種量子霍爾效應。石墨烯電池與鉛酸電池哪個好，石墨烯電池要更好一些。

石墨烯材料的物理特性優異，還具備很高的強度和韌性，在航空航天電子設備上可以得到運用，石墨烯還具有可以吸收雷達波的特點，應用在隱形戰機上會起到很高的提升效果。石墨烯材料在太赫茲雷達中起著十分重要的作用，而太赫茲雷達可以發現隱身戰機的身影。大家都知道，美國作為世界***強國，在隱身戰機領域的發展處于前列，而隱身戰機比較大的特點就是隱身性能十分***，但是在太赫茲雷達面前，這些***的隱身戰機都會黯然失色，即便是美國*****的F-35戰機，都可能會受到威脅。我國在石墨烯材料方面獲得的重大突破，讓美國羨慕不已也十分警惕只有自身強大，才不會讓自己的國家處于被動。這個重大好消息將會在今年被全面推廣應用，成為2020年里我們中國一大科技成就。玻纖增強復合材料顏色、性能可根據客戶需求定制。福建石墨烯研發

氧化石墨還可以應用于鋰電正負極材料的復合、催化劑負載等。河北石墨烯粉體

去年12月，華為曾推出的石墨烯基鋰離子電池引起了巨大的關注，被喻為“黑金子”的石墨烯材質開始展示了其獨有的魅力漸漸實現商用。而石墨烯能干的不僅如此，現在又有研究人員采用石墨烯制造OLED電極。實質上，業內人士認為，未來石墨烯有也許在OLED產業上實現大規模應用。石墨烯享有高畫質、柔性超薄、高對比、低能耗等特性，它能制作硬度優良、導電出色、柔性觸控、超級透明的出色觸控面板材質。而這次研究人員用石墨烯制作OLED電極就是一項關鍵突破。據傳媒報導，黏附到OLED的電極大小約為2cmx1cm（1/2英寸x1/4英寸），它采用化學氣相沉積（CVD）工藝制造，其中甲烷和氫氣被泵入真空室中，銅板被加熱到800℃（1,472°F）。這兩種氣體時有發生化學反應，并當甲烷溶解到銅中時，其在表面上形成石墨烯原子。一旦該層充分形成，使整個設備降溫，強加保護性聚合物片，然后化學蝕刻掉銅以顯出純石墨烯的單原子層。Fraunhofer有機電子學，電子束和等離子體技術FEP項目主任BeatriceBeyer博士說，“這是極嚴苛材質研究和集成的確實突破。雖然這不是個在其結構中用到石墨烯的柔性顯示屏，但它引入OLED技術，向全色屏幕和迅速響應時間邁出一大步。河北石墨烯粉體