每年10月評選諾貝爾獎都會引發一波熱議，雖然該過程保密且漫長，但科技界仍達成一個通識：只有當一項科研成果具備原創和突破性；它在新現象、新理論、新技術等方面做出卓越貢獻；或者它具有巨大實用和應用價值，并且具有長期影響和潛力；甚至可以期待它會對當代和未來產生顯著影響，這樣才有資格提名和獲選。

2010年諾獎得主：Andre Geim（左）Konstantin Novoselov（右）

2010年，曼徹斯特大學的物理學家因為用膠帶成功“撕”出來石墨烯而獲諾貝爾物理學獎。石墨烯材料其實是個大家族，問世之后至今的十多年中，由于它們的超凡特性，科技和產業界投入了大量人力物力，從制備到應用，新角度、新方法和新技術層出不窮。

制備技術

比如說，用膠帶去撕出石墨烯明顯無法量產，目前市場上比較主流工業化石墨烯方法有液相剝離法和氧化石墨還原法。其中，氧化石墨還原法是在強氧化劑作用下，使石墨層間距擴張，然后在水溶液或有機聲處理，即可形成均勻分散的單層氧化石墨烯，再通過還原劑還原氧化基團制得石墨烯，雖然可實現宏量制備，但由于氧化引起的缺陷無法完全恢復，影響其導電性能。

液相剝離法石墨烯

后來逐漸發展出液相剝離法，是將石墨或膨脹石墨直接加在有機溶劑或水中，通過超聲波等外力制備一定濃度的單層或多層石墨烯溶液，保持了石墨烯完整的形貌和性能，其也被視為一種潛在量化生產高質量石墨烯的方法，核心是如何實現對于剝離條件的控制和穩定分散的處理，并最終避免溶劑和表面活性殘留，確保石墨烯高純度，且生產綠色環保。

產品開發

石墨烯在導熱、導電、強度、柔韌、光學等眾多方面都有著卓越表現。如單層懸空石墨烯的熱導率高達5300 W/(m·K)，遠遠大于傳統的金屬散熱材料如銅（ 約400W/(m·K)）和鋁（約240 W/(m·K)），輔以可達130GPa以上的強度和1TPa以上的楊氏模量等超強機械性能，得以極具潛力的下一代的散熱和熱管理材料。

熱傳遞機制主要有三種，分別是導熱、對流和輻射，實際過程中三種往往同時發生，且相互之間存在復雜聯系，而石墨烯的熱輻射系數＞0.95，這使其在熱對流和熱傳導之外具備優異的熱輻射散熱效果，而熱輻射這種不受環境和介質影響的散熱效果尤其受到關注。

石墨烯導熱膜

目前市場上開發的石墨烯散熱產品主要有石墨烯導熱膜和石墨烯散熱涂料。將納米的石墨烯組裝形成宏觀薄膜材料，同時保持其納米效應是石墨烯規模化應用的重要途徑。石墨烯導熱膜主要用于筆記本電腦、智能可穿戴設備、ICT設備、航空航天、醫療器械等領域的散熱，并逐步向半導體封裝、新能源汽車等熱管理領域拓展。石墨烯散熱涂料可以應用于家電、暖通、工業設備的散熱部件，如空調散熱器、家電散熱器、采暖系統散熱器、LED燈具散熱器、熱交換設備散熱器等，還可以涵蓋碳鋼、不銹鋼、鋁材、銅等基材。

直播（10月17號14:30-15:30）

本次粉體圈平臺特別邀請到江蘇先豐納米材料科技有限公司的沈倩倩（石墨烯研發工程師）、狄鵬程（石墨烯應用工程師），以石墨烯的產業化現狀為導向，為大家介紹目前石墨烯的常用的制備方法，從石墨烯的散熱理論出發，與各位一起探討石墨烯材料在散熱領域的潛力，同時還會分享先豐納米近年來在石墨烯散熱涂料領域的實際案例，結合產品，展現石墨烯散熱涂料的優勢。

關于先豐納米

江蘇先豐納米材料科技有限公司成立于2009年，是一家從事石墨烯納米材料研發、生產、銷售的國家級高新技術企業，現擁有石墨烯粉體、石墨烯漿料和石墨烯膜完整生產線，年產高品質石墨烯粉末50噸，石墨烯漿料1000噸，石墨烯涂料5000噸，石墨烯復合膜10000平！產品在導電、導熱、散熱、抗菌、力學增強等領域具備產業化應用，遠銷美國、德國、英國、新加坡、澳大利亞、瑞典、印度、馬來西亞以及日韓等60多個國家和地區。

產品案例

散熱涂料案例

如上案例，包含石墨烯納米片的散熱涂層輻射率高，可以用于PET、金屬或陶瓷等給類基材，為CPU散熱器、LED基板、激光器和取暖器等提供散熱效果或提高熱利用效率。

石墨烯導熱膜案例

如上案例，用碳納米管做骨架，氧化石墨烯膜做連接，增加接觸面積來增強機械性能，同時提高縱向熱導率。其薄膜形式可直接作為界面材料，也可與聚合物和其他功能材料制成復合材料（除了高導熱，還具備薄、堅韌以及導電等特性）改善設備（電池、集成電路、高頻電子產品）的整體性能，尤其對于當前芯片尺寸的縮小和片上功率密度的增加趨勢有著重要意義。

最后，您對石墨烯產品感興趣，歡迎掃描下方二維碼，添加張經理的企業微信。