第21章 石墨烯篇

石墨烯的发展历史是一段充满探索与突破的历程。它最初于 20 世纪 40 年代被理论预言，但直到 2004 年，英国曼彻斯特大学的科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫才通过胶带剥离石墨的方法成功制备出了石墨烯。这一发现引起了科学界的轰动，石墨烯也因其独特的物理性质而备受关注。

随后，石墨烯的研究迅速发展。科学家们不断探索其各种应用，如在电子学、能源存储、传感器等领域的潜在应用。在电子学方面，石墨烯具有优异的导电性和导热性，有望用于制造更快速、更高效的电子器件。在能源存储领域，石墨烯可以提高电池的性能和寿命。此外，石墨烯还在传感器、复合材料等领域展现出了广阔的应用前景。

随着研究的深入，石墨烯的制备方法也不断改进和创新。除了胶带剥离法，还发展出了化学气相沉积法、机械剥离法等多种方法，以满足不同应用的需求。同时，对石墨烯的性能和应用的研究也在不断拓展和深化，为其在各个领域的广泛应用奠定了基础。

未来，石墨烯的发展前景依然广阔。科学家们将继续探索其更多的应用领域，并努力解决其在实际应用中面临的挑战，如大规模制备、成本降低等问题。相信在不久的将来，石墨烯将为人类社会带来更多的惊喜和变革。

以下是一些涉及石墨烯业务的上市公司：

远东股份该公司在2023年的营收为244.65亿元，同比增长12.85%；净利润为3.2亿元，同比增长-42.09%。远东股份属于产业链下游，其石墨烯导电浆料已建成一条年产约400吨的生产线，目前处于试生产阶段。此外，该公司与中科院宁波材料所合作开发的石墨烯导热垫目前处于产品工艺验证试验的中试阶段，距实现量产供货尚存不确定性。

厦门钨业该公司在2023年的营收为393.98亿元，同比增长-18.3%；净利润为16.02亿元，同比增长10.75%。厦门钨业在石墨烯领域的业务布局和发展情况未在搜索结果中详细说明，但可以推测其在石墨烯相关产品的研发和生产上有一定的投入。

华金资本该公司在2023年实现营业收入4.01亿元，同比增长-38.53%；归属母公司净利润7400.29万元，同比增长-48.41%。华金资本属于产业链下游，其间接参股（1.679%）的常州二维碳素主要从事石墨烯透明导电薄膜材料的研发与生产。

德尔未来该公司是一家专注于石墨烯材料研发和应用的公司，其在石墨烯领域的业务布局和发展情况包括主营业务拓展、石墨烯业务体系、石墨烯制备设备、石墨烯产品应用推广、科研人才与团队、进军高端石墨材料市场以及石墨烯市场前景等方面。德尔未来在2024年第三季度季报显示，公司实现营收4.48亿元，同比增长-2.91%；净利润为1184.9万元，净利率5.73%。

中国宝安该公司是石墨烯龙头企业之一，其子公司贝特瑞公司在原有石墨技术的基础上，开始了石墨烯的研发和产业化攻关。目前已完成石墨烯制备工艺的小试，正在进行中试，并已提交了该产品相关技术的发明专利申请一项。贝特瑞拥有中国天然鳞片状石墨主要产地之一的黑龙江鸡西石墨矿，未来石墨深加工原材料丰富而且优质。公司鸡西石墨产业园石墨深加工产品年处理能力为3000吨。中国宝安在2024年第三季度季报显示，公司实现营收46.06亿元，同比增长-44.01%；净利润为4180.5万元，净利率7.15%。

中科电气该公司是石墨烯龙头企业之一，2024年第三季度季报显示，公司实现营收16.2亿元，同比增长25.79%；净利润为1.17亿元，净利率8.48%。中科电气在石墨烯领域的业务布局和发展情况未在搜索结果中详细说明，但可以推测其在石墨烯相关产品的研发和生产上有一定的投入。

东方材料该公司是石墨烯龙头企业之一，2024年第三季度季报显示，公司实现总营收1.18亿元，同比增长2.7%；毛利润为3352.61万元，净利润为643.76万元。东方材料在石墨烯领域的业务布局和发展情况未在搜索结果中详细说明，但可以推测其在石墨烯相关产品的研发和生产上有一定的投入。

石墨烯作为一种具有优异性能的新型材料，在多个领域都有广泛的应用前景。以下是一些主要的应用领域：

石墨烯的高导电性和载流子迁移率使其成为制造更小、更快的晶体管和高频电子器件的理想材料。此外，石墨烯的柔韧性和强度使其适合制造柔性电子器件，如可弯曲的显示屏和可穿戴设备。

石墨烯在能源领域的应用包括高效太阳能电池、高性能储能设备（如锂离子电池和超级电容器）以及高效催化剂。石墨烯的高导电性和大表面积有助于提高电荷传输和储能性能，同时其可调控的电子结构可以提高催化反应的效率和选择性。

石墨烯可以用于制造高强度的复合材料，增强传统材料的力学性能。此外，石墨烯的高导热性可以提高材料的散热性能，使其成为制造高性能散热材料的理想选择。石墨烯还可以用于制造高灵敏度和高选择性的传感器，在环境监测、生物医学和食品等领域有广泛的应用前景。

石墨烯在医学领域的应用包括药物传递系统、生物成像和传感器材料。其高灵敏度传感器能够检测极低浓度的生物分子，为早期诊断和治疗提供了新的可能性。

由于其高强度和轻质特性，石墨烯被用作增强塑料和其他材料的添加剂，以提高材料的强度和耐久性。

石墨烯散热材料在电子设备中的应用越来越广泛，能够有效提高设备的散热效率。

石墨烯还在超轻量化复合材料、导电剂等多个领域展现出广阔的应用前景。

随着技术的不断进步和研究的深入，石墨烯的应用领域还在不断扩展。预计未来石墨烯将在更多领域得到广泛应用，成为推动现代工业和科技发展的关键材料。

石墨烯作为一种具有独特物理和化学性质的新型材料，其未来的布局和应用前景非常广阔。

中国已经初步完成了石墨烯全产业链的布局，覆盖了从上游原材料到石墨烯材料制备，再到下游应用的全环节。

石墨烯的应用领域非常广泛，包括但不限于：

能源存储石墨烯可用于制造超级电容器、柔性显示屏和高效光伏电池等。

生物医学石墨烯在药物运载、生物传感和组织工程等方面有潜在应用。

电子器件石墨烯可用于制造高速晶体管、透明电极、印刷电子等。

复合材料石墨烯可以显着提升材料的强度、导电性和导热性。

环保领域石墨烯在污水处理、淡化海水等方面有潜在应用。

未来石墨烯技术的发展方向可能包括：

结构改良如多层分层技术，以稳定材料品质和打造复杂材料构型。

涂覆技术使材料更加实用化，例如提高材料的防腐蚀性和稳定性。

功能化、合成、结构调控这些研究将为未来的石墨烯产业提供更多的技术支持。

尽管石墨烯的应用前景广阔，但产业化进程仍面临挑战。

大规模生产石墨烯在大规模生产上仍存在问题。

成本问题石墨烯的生产成本较高，限制了其广泛应用。

商业化应用墨烯的商业化应用仍处于早期阶段，需要进一步的研发和市场推广。

对于投资者而言，布局石墨烯产业可以关注以下几个方面：

基础技术研究关注具备石墨烯基础研究技术的企业。

装备相关企业关注与石墨烯装备有关的企业，因为石墨烯的提炼和加工装备具有市场潜力。

特定城市的产业例如北京、重庆、无锡、常州、青岛、唐山等地已经形成了相当规模的石墨烯产业园，可以关注这些城市的相关企业。

石墨烯的未来布局需要综合考虑技术研发、产业化进程、市场应用和投资策略等多个方面。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓宽，石墨烯有望在未来的科技领域中发挥重要作用。