新型材料石墨烯發(fā)現(xiàn)后，應(yīng)用廣泛，也給我們很多行業(yè)的發(fā)展帶來了很大的幫助，石墨烯的價格一直上漲中，相關(guān)股票股受益上漲，未來可以持續(xù)關(guān)注。
石墨烯——“改變21世紀(jì)”的神奇材料
石墨烯是一種從石墨中剝離出來，由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)新材料，厚度僅為一個碳原子，是目前已知的世界上最薄的材料。這種石墨晶體薄膜的厚度只有0.335納米，把20萬片薄膜疊加到一起，也只有一根頭發(fā)絲那么厚。石墨烯是六角形呈蜂巢晶格的平面薄膜，強度是鋼的100多倍。它是已知材料中電子傳導(dǎo)速率最快的，具有97.7%的透光率，并具有優(yōu)良的熱導(dǎo)率。通俗地講，目前在自然界中，石墨烯這種材料最薄、最結(jié)實、導(dǎo)電性極好，在工業(yè)領(lǐng)域中幾乎無所不能。可以說，“超級材料”這一稱號對于石墨烯是名副其實。
它是2004年由曼徹斯特大學(xué)的科斯提亞諾沃謝夫和安德烈蓋姆小組首先發(fā)現(xiàn)的。石墨烯的問世引起了全世界的研究熱潮。它不僅是已知材料中最薄的一種，還非常牢固堅硬；作為單質(zhì)，它在室溫下傳遞電子的速度比已知導(dǎo)體都快。石墨烯在原子尺度上結(jié)構(gòu)非常特殊，必須用相對論量子物理學(xué)才能描繪。 石墨烯結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，迄今為止，研究者仍未發(fā)現(xiàn)石墨烯中有碳原子缺失的情況。石墨烯中各碳原子之間的連接非常柔韌，當(dāng)施加外部機械力時，碳原子面就彎曲變形，從而使碳原子不必重新排列來適應(yīng)外力，也就保持了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。 這種穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)使碳原子具有優(yōu)秀的導(dǎo)電性。石墨烯中的電子在軌道中移動時，不會因晶格缺陷或引入外來原子而發(fā)生散射。由于原子間作用力十分強，在常溫下，即使周圍碳原子發(fā)生擠撞，
石墨氈石墨烯中電子受到的干擾也非常小。
石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域
中科院近期發(fā)布的一份報告指出，石墨烯的研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展持續(xù)升溫，從石墨烯專利領(lǐng)域分布來看，其應(yīng)用技術(shù)研究布局熱點包括：石墨烯用作鋰離子電池電極材料、太陽能電池電極材料、薄膜晶體管制備、傳感器、半導(dǎo)體器件、復(fù)合材料制備、透明顯示觸摸屏、透明電極等。主要集中在如下四個領(lǐng)域：
(一) 傳感器領(lǐng)域。
石墨烯因其獨特的二維結(jié)構(gòu)在傳感器中有廣泛的應(yīng)用，具有體積小、表面積大、靈敏度高、響應(yīng)時間快、電子傳遞快、易于固定蛋白質(zhì)并保持其活性等特點，能提升傳感器的各項性能。主要用于氣體、生物小分子、酶和DNA 電化學(xué)傳感器的制作。新加坡南洋理工大學(xué)開發(fā)出了敏感度是普通傳感器1000 倍的石墨烯光傳感器;美國倫斯勒理工學(xué)院研制出性能遠超現(xiàn)有商用氣體傳感器的廉價石墨烯海綿傳感器。
(二) 儲能和新型顯示領(lǐng)域。
石墨烯具有極好的電導(dǎo)性和透光性，作為透明導(dǎo)電電極材料，在觸摸屏、液晶顯示、儲能電池等方面有很好的應(yīng)用。石墨烯被認為是觸摸屏制造中最有潛力替代氧化銦錫的材料，三星、索尼、輝銳、3M、東麗、東芝等龍頭企業(yè)均在此領(lǐng)域作了重點研發(fā)布局。美國德州大學(xué)奧斯汀分校研究人員利用KOH對石墨烯進行化學(xué)修飾重構(gòu)形成多孔結(jié)構(gòu)，得到的超級電容的儲能密度接近鉛酸電池。密歇根理工大學(xué)科學(xué)家研發(fā)出一種獨特蜂巢狀結(jié)構(gòu)的三維石墨烯電極，光電轉(zhuǎn)換效率達到7.8%，且價格低廉，有望取代鉑在太陽能電池中的應(yīng)用。東芝公司研發(fā)出石墨烯與銀納米線復(fù)合透明電極，并實現(xiàn)了大面積化。
(三) 半導(dǎo)體材料領(lǐng)域。
石墨烯被認為是替代硅的理想材料，大量有實力的企業(yè)均開展了石墨烯半導(dǎo)體器件的研發(fā)。韓國成均館大學(xué)開發(fā)出了高穩(wěn)定性n型石墨烯半導(dǎo)體，可以長時間暴露在空氣中使用。美國哥倫比亞大學(xué)研發(fā)出石墨烯-硅光電混合芯片，在光互連和低功率光子集成電路領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。IBM 的研究人員開發(fā)出了石墨烯場效應(yīng)晶體管，其截止頻率可達100GHz，頻率性能遠超相同柵極長度的最先進硅晶體管的截止頻率(40GHz)。
(四) 生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
石墨烯及其衍生物在納米藥物運輸系統(tǒng)、生物檢測、生物成像、腫瘤治療等方面的應(yīng)用廣闊。以石墨烯為基層的生物裝置或生物傳感器可以用于細菌分析、DNA 和蛋白質(zhì)檢測。如美國賓夕法尼亞大學(xué)開發(fā)的石墨烯納米孔設(shè)備可以快速完成DNA 測序。石墨烯量子點應(yīng)用于生物成像中，與熒光體相比具有熒光更穩(wěn)定、不會出現(xiàn)光漂白和不易光衰等特點。石墨烯在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究雖處于起步階段，但卻是產(chǎn)業(yè)化前景最為廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域之一。
石墨烯概念股一覽
供給方面，截至當(dāng)前，全國因環(huán)保 政策導(dǎo)致停產(chǎn)或減產(chǎn)的產(chǎn)能達20-30萬噸，到2016年石墨電極產(chǎn)量僅50萬噸。隨著后續(xù)環(huán)保督查組的督察力度加強，企業(yè)復(fù)產(chǎn)之路仍困難重重。需求方面，近來國家對中頻爐打擊趨嚴(yán)，部分中頻爐開始轉(zhuǎn)換為電爐，將帶動石墨電極需求的增加。目前具備轉(zhuǎn)為電爐資質(zhì)的產(chǎn)能約3000~4000萬噸，將新增石墨電極需求近10萬噸，占國內(nèi)產(chǎn)量約20%。石墨電極價格暴漲，相關(guān)公司盈利有望大幅飆升。
相關(guān)概念股：
方大炭素：是國內(nèi)最大的石墨電極生產(chǎn)企業(yè)。
南洋科技：布局石墨烯，戰(zhàn)略發(fā)展路徑清晰。
*ST烯碳：公司本次募投項目烯碳新材料研究院的主要研究方向是烯碳新材料研究：活碳、汽車動力電池所需鋰離子電池負極材料、碳導(dǎo)熱材料、高性能碳纖維、石墨烯、納米碳材料。
錦富技術(shù)：石墨烯制備技術(shù)。
中泰化學(xué)：子公司廈門凱納是國內(nèi)首批從事石墨烯、石墨烯微片生產(chǎn)研發(fā)的新興專業(yè)化高科技企業(yè)。
寶泰隆：2015年7月份，公司與清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院在石墨烯復(fù)合磷酸鐵鋰，石墨烯復(fù)合硫正極，石墨烯復(fù)合磷負極等新型電極材料，新型石墨烯復(fù)合導(dǎo)電劑，石墨烯集流體改性，氧化石墨烯電解質(zhì)等新體系電池的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。
中國寶安：子公司貝特瑞公司在原有石墨技術(shù)的基礎(chǔ)上，開始了石墨烯的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)，獲得了多項石墨烯制備專利。
欣旺達：與南開大學(xué)簽署了《技術(shù)開發(fā)合作合同》，雙方就“石墨烯等新型電化學(xué)儲能器件材料及其關(guān)鍵技術(shù)”項目事宜進行全方位合作。協(xié)議內(nèi)容包括雙方共建“石墨烯新能源材料聯(lián)合研發(fā)中心”等。
（綜合：百度文檔，偶家石油和化工網(wǎng)，鳳凰財經(jīng)）
推薦閱讀：