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石墨烯专利与其应用

智慧芽 | 2023-04-13 |

专利">石墨烯专利 与其应用

  石墨烯是由单层碳原子构成的二维材料,因其具有超强的机械性能、高导电性和导热性以及良好的光学和电子特性,成为了材料科学和纳米科技研究领域的热点之一。目前,各国科学家已经取得了数百项石墨烯相关专利,涵盖了该材料的制备工艺、性能调节、应用场景等多个方面。

  石墨烯的制备方法呈现出多样性,自从于2004年石墨烯的制备方法被发明以来,由于石墨烯具有多种性能,需要不同的制备方案以满足不同的需求。从机械剥离法到化学气相沉积法,从电子束辐照法到激光剥离法,石墨烯的制备方法已经形成了一条完整的研究链。卢森堡S.A.R.L公司的专利(WO2018/125527A1),通过直接在常温常压下将Cl2/Mg宏观粉末反应得到了石墨烯,无需二氧化硅或者惰性气体的参与,能够提高制备效率且易于操作。类似的,国内科学家李涛课题组也提出了一种将石墨烯溶于油剂后制备石墨烯透明电极(CN110089259A),在制备透明电极的同时大幅度提高了石墨烯的制备效率,并且所制得的透明电极廉价易得。

  专利的申请也给石墨烯的性能调节和应用指明了方向。如同化学制品制造商DowGlobalTechnologiesLLC申请的US2019028905A1专利,其围绕对石墨烯进行完美的弯曲调制,利用外加载荷将石墨烯薄膜变形以在某些情况下(如调整透过程度、电导、层间间距等)实现更多的可能性。石墨烯的高导电性也使得其在电子器件、传感器、储能等领域有广泛应用,例如日本化学制造公司JFESteel株式会社的US2019029325A1专利,在解决石墨烯导电性不够稳定的问题上,通过将石墨烯与金属基底物质结合,制备出具有稳定导电性的石墨烯复合材料。

  然而,在享有专利优势的同时,石墨烯的应用还受到一些问题和挑战的限制,例如石墨烯的缺陷和纯度问题,难以在大批量生产和商业化生产中取代传统材料。因此,未来石墨烯的研究仍需要重心放在材料优化,应用场景的开发和标准制定上。

  总之,石墨烯的相关专利与应用的不断推进,也催生了整个石墨烯产业的发展,为未来的科学技术创新和经济社会发展注入新的动力。

石墨烯专利 技术

  石墨烯是一种由碳原子构成的薄薄的、扁平的、六角形的平面结构,它是一种类似石墨的二维晶体材料。石墨烯十分特殊,既有类似金属的导电性,又有类似半导体的能隙特性,同时还具有极高的机械强度和柔韧性。因此,石墨烯被誉为"新材料之王",具有广泛的应用前景。

  在石墨烯相关技术的研究领域中,专利技术是非常重要的一环。目前,全球石墨烯专利技术 汇聚于美国、中国、英国等少数几个国家和地区。其中,中国的专利技术数量和质量都居于世界领先水平。

  石墨烯的制备方法也是石墨烯技术中的一个关键环节。常见的石墨烯生产方法有化学气相沉积法(CVD法)、机械剥离法、氧气化学法等。在这些方法中,CVD法是当前最为主流的石墨烯制备方法之一。该方法通过在高温环境下让碳源蒸发并与基底表面反应,从而在基底表面上生长出石墨烯薄膜。

  除了制备方法之外,石墨烯的应用领域也是专利技术的重要论点。目前,石墨烯的应用领域已经涵盖了许多领域,包括电子、光电、机械、化学和生物等多个方面。石墨烯的应用前景非常广泛,具有很高的商业价值。

  总的来说,石墨烯专利技术 是对石墨烯产业发展非常重要的支撑。专利技术能够引导石墨烯产业的发展方向,促进石墨烯实现商业化应用,进一步推动石墨烯产业的发展。因此,各国和地区需要加强石墨烯专利技术的研究和申请,保证自身在石墨烯产业中的竞争力和话语权。

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