中國儲能網訊:石墨烯的層數應不超過10層。目前石墨烯的研究和應用開發(fā)正在迅猛發(fā)展,但各石墨烯研究單位和企業(yè)在石墨烯的定義、性能、制備方法、檢測表征方法等行業(yè)技術核心問題上尚未形成共識,這對石墨烯產業(yè)的發(fā)展乃至上下游企業(yè)間的交流造成了不可忽視的影響。事實上,現在全世界對石墨烯也沒有一個明確的定義。研究表明,從電學性質上講,兩層與三層、乃至十層的碳原子也具有各自特殊性質,目前10層以內的說法逐漸被學術界認可。
石墨烯微片的層數為10~300層。從中國石墨烯聯盟標準化委員會發(fā)布的石墨烯標準來看,嚴格意義上只有不多于10個原子層才能稱之為石墨烯。而事實上如今市場上大量的原子層數達到數十層甚至幾百層的產品也與石墨烯關聯,稱作石墨烯微片。
層數不同、形態(tài)不同,石墨烯具體應用領域有所不同。性質上,層數越少越接近石墨烯,層數越多越向石墨靠近。就中國而言,總體來看,目前批量生產石墨烯的方式主要是兩種:一種是利用化學氣相沉積在金屬表面生長出單層率很高,面積很大的石墨烯薄膜材料,又可細分為單晶薄膜和多晶薄膜;一種是將天然石墨通過物理或者化學的方法粉碎,形成石墨烯粉體。石墨烯的層數不同、形態(tài)不同,石墨烯具體應用領域有所不同,相應的各領域產業(yè)化進度也不相同。
石墨烯各領域產業(yè)化進度不一。石墨烯各類材料中單晶薄膜可以用于晶體管、集成電路等電子領域,這個領域的發(fā)展有待于石墨烯帶隙問題的解決,產業(yè)化還較為遙遠。而多晶薄膜用于替代ITO玻璃,制造觸摸屏、柔性屏、顯示屏和太陽能電池等的透明電極,隨著石墨烯導電膜良率的提升有望在10年內實現產業(yè)化。石墨烯粉體包括石墨烯微片可廣泛應用于能源、導電、導熱、印刷涂料等領域,目前雖然已經有了一些相關產品,但要實現產業(yè)化生產還需進一步提升石墨烯粉體的純度。另外,功能化的石墨烯在生物醫(yī)學、環(huán)境領域等也有巨大的應用價值,但仍處在實驗室階段。