每年10月评选诺贝尔奖都会引发一波热议，虽然该过程保密且漫长，但科技界仍达成一个通识：只有当一项科研成果具备原创和突破性；它在新现象、新理论、新技术等方面做出卓越贡献；或者它具有巨大实用和应用价值，并且具有长期影响和潜力；甚至可以期待它会对当代和未来产生显著影响，这样才有资格提名和获选。

2010年诺奖得主：Andre Geim（左）Konstantin Novoselov（右）

2010年，曼彻斯特大学的物理学家因为用胶带成功“撕”出来石墨烯而获诺贝尔物理学奖。石墨烯材料其实是个大家族，问世之后至今的十多年中，由于它们的超凡特性，科技和产业界投入了大量人力物力，从制备到应用，新角度、新方法和新技术层出不穷。

制备技术

比如说，用胶带去撕出石墨烯明显无法量产，目前市场上比较主流工业化石墨烯方法有液相剥离法和氧化石墨还原法。其中，氧化石墨还原法是在强氧化剂作用下，使石墨层间距扩张，然后在水溶液或有机声处理，即可形成均匀分散的单层氧化石墨烯，再通过还原剂还原氧化基团制得石墨烯，虽然可实现宏量制备，但由于氧化引起的缺陷无法完全恢复，影响其导电性能。

液相剥离法石墨烯

后来逐渐发展出液相剥离法，是将石墨或膨胀石墨直接加在有机溶剂或水中，通过超声波等外力制备一定浓度的单层或多层石墨烯溶液，保持了石墨烯完整的形貌和性能，其也被视为一种潜在量化生产高质量石墨烯的方法，核心是如何实现对于剥离条件的控制和稳定分散的处理，并最终避免溶剂和表面活性残留，确保石墨烯高纯度，且生产绿色环保。

产品开发

石墨烯在导热、导电、强度、柔韧、光学等众多方面都有着卓越表现。如单层悬空石墨烯的热导率高达5300 W/(m·K)，远远大于传统的金属散热材料如铜（ 约400W/(m·K)）和铝（约240 W/(m·K)），辅以可达130GPa以上的强度和1TPa以上的杨氏模量等超强机械性能，得以极具潜力的下一代的散热和热管理材料。

热传递机制主要有三种，分别是导热、对流和辐射，实际过程中三种往往同时发生，且相互之间存在复杂联系，而石墨烯的热辐射系数＞0.95，这使其在热对流和热传导之外具备优异的热辐射散热效果，而热辐射这种不受环境和介质影响的散热效果尤其受到关注。

石墨烯导热膜

目前市场上开发的石墨烯散热产品主要有石墨烯导热膜和石墨烯散热涂料。将纳米的石墨烯组装形成宏观薄膜材料，同时保持其纳米效应是石墨烯规模化应用的重要途径。石墨烯导热膜主要用于笔记本电脑、智能可穿戴设备、ICT设备、航空航天、医疗器械等领域的散热，并逐步向半导体封装、新能源汽车等热管理领域拓展。石墨烯散热涂料可以应用于家电、暖通、工业设备的散热部件，如空调散热器、家电散热器、采暖系统散热器、LED灯具散热器、热交换设备散热器等，还可以涵盖碳钢、不锈钢、铝材、铜等基材。

直播（10月17号14:30-15:30）

本次粉体圈平台特别邀请到江苏先丰纳米材料科技有限公司的沈倩倩（石墨烯研发工程师）、狄鹏程（石墨烯应用工程师），以石墨烯的产业化现状为导向，为大家介绍目前石墨烯的常用的制备方法，从石墨烯的散热理论出发，与各位一起探讨石墨烯材料在散热领域的潜力，同时还会分享先丰纳米近年来在石墨烯散热涂料领域的实际案例，结合产品，展现石墨烯散热涂料的优势。

关于先丰纳米

江苏先丰纳米材料科技有限公司成立于2009年，是一家从事石墨烯纳米材料研发、生产、销售的国家级高新技术企业，现拥有石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯膜完整生产线，年产高品质石墨烯粉末50吨，石墨烯浆料1000吨，石墨烯涂料5000吨，石墨烯复合膜10000平！产品在导电、导热、散热、抗菌、力学增强等领域具备产业化应用，远销美国、德国、英国、新加坡、澳大利亚、瑞典、印度、马来西亚以及日韩等60多个国家和地区。

产品案例

散热涂料案例

如上案例，包含石墨烯纳米片的散热涂层辐射率高，可以用于PET、金属或陶瓷等给类基材，为CPU散热器、LED基板、激光器和取暖器等提供散热效果或提高热利用效率。

石墨烯导热膜案例

如上案例，用碳纳米管做骨架，氧化石墨烯膜做连接，增加接触面积来增强机械性能，同时提高纵向热导率。其薄膜形式可直接作为界面材料，也可与聚合物和其他功能材料制成复合材料（除了高导热，还具备薄、坚韧以及导电等特性）改善设备（电池、集成电路、高频电子产品）的整体性能，尤其对于当前芯片尺寸的缩小和片上功率密度的增加趋势有着重要意义。

最后，您对石墨烯产品感兴趣，欢迎扫描下方二维码，添加张经理的企业微信。