石墨烯国际发展态势分析

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1、研究报告石墨烯国际发展态势分析万勇马廷灿*冯瑞华黄健潘懿中国科学院国家科学图书馆武汉分馆武汉430071*通讯作者E-mail：matc@mail.whlib.ac.cn[摘要]石墨烯最早由英国曼彻斯特大学科学家于2004年成功制备，因其集优异的力学、热学、电学和磁学性能于一身，迅速成为近年来材料科学和凝聚态物理领域的研究热点之一。随着对其制备、性质研究的不断深入，应用领域日益扩大。该文主要从国际相关研究计划、相关科学研究进展、SCI论文统计分析等几个方面对石墨烯国际发展态势进行了分析，最后提出了我国石墨烯材料与技术

2、的发展对策与建议。[关键词]石墨烯制备性质应用文献计量1引言墨烯领域的SCI论文进行了统计分析，分析了各重点国家、重点研究机构、重点期刊、重点论文及其被引用情石墨烯的理论研究始于1947年，迄今已有60多年的况；文末，对我国下一步开展石墨烯的深入研究提出了历史。但真正能够独立存在的二维石墨烯晶体则是出现一些对策与建议。在2004年：英国曼彻斯特大学天文物理学教授AndreK.Geim领导的研究小组利用微机械剥离方法首次获得了石2石墨烯相关研究计划墨烯。由于具有优异的力学、热学、电学和磁学性能，有望在高性能纳电子器件、

3、复合材料、场发射材料、气美国、欧盟、日本等国家和地区都非常重视石墨烯体传感器、能量储存等领域获得广泛应用，石墨烯近年的研究开发与应用，发布或资助了大量相关研究项目。来迅速成为材料科学和凝聚态物理领域的研究热点之.美国一。美国麻省理工学院(MIT)的《技术评论》曾将石墨美国国防部高级研究计划署(DARPA)2008年7月发布烯列为2008年10大新兴技术之一。在2009年12月18日出了碳电子射频应用项目(总资2200万美元)，主要开发超高版的《科学》杂志中，“石墨烯研究取得新进展”被列速和超低能量应用的石墨烯基射

4、频电路，即用石墨烯制造为2009年10大科技进展之一。电脑芯片和晶体管。该项目的最终目标(2012年9月结题之近年来，石墨烯的研究持续升温，新的发现不断涌2-1前)是完成石墨烯晶体管的高性能(＞10000cmVs霍耳迁现。随着对石墨烯制备、性质研究的不断深入，其应移率)、W波段(＞90GHz)低噪声放大器的实证研究，以及用领域也在不断扩大。下文首先解读了美国、欧盟、日使200mm晶圆的产量＞90％，使它们具有成本效益。本等国家和地区在石墨烯领域的主要政策、规划和计划美国国家科学基金会(NSF)2009年5月发布了石墨

5、烯等；随后，从制备、性质、表征和应用四个方面，具体基材料超电容应用项目，主要研究内容包括：(1)开发石介绍了近年来国内外石墨烯研究所取得的主要进展；然墨烯基电子材料，提高超级电容器性能，使其具有较高后借助Thomson数据分析器(TDA)等工具，对近年来石的能量和功率密度；(2)表征石墨烯基电子材料的形态、科学观察00年第卷第期RESEARCHREPORTS结构和性能特征；(3)加强对石墨烯基超级电容器中电化基金资助机构参与该项目的资助。欧洲石墨烯项目是一学双层和决定其性能因素的基本认识；(4)调查离子液

6、体个4年期的研究计划，需要欧洲范围内广泛而有深度的作为石墨烯基超级电容器电解液的相容性；(5)开发新型合作。该项目主要研究领域包括石墨烯物理性能、机械超级电容器电池组装工艺和电池测试方法。项目研发经和电子-机械性能、化学修饰，以及寻找设计石墨烯电子费为63.4万美元，研究周期为2009年7月1日至2012年7月特性的新方法和制备以石墨烯为基础的功能应用器件。30日，由得州大学奥斯汀分校具体负责研究和实施。德国科学基金会(DFG)于2009年7月宣布开展石墨烯美国俄亥俄州研究商业化资助项目(ORCGP)资助新兴前沿研究

7、项目，项目时间跨度为6年。该项目的目NanotekInstruments公司约35万美元用于锂离子电池用标是提高对石墨烯性能的理解和操控，以建立新型的石纳米石墨烯复合电极的商业化生产。纳米石墨烯复合材墨烯基电子产品。基金资助领域主要包括：石墨烯基电-1料具有较大容量(>2000mAhg)，是石墨实际容量的6~8子设备的制备；石墨烯电子、结构、机械、振动等性能倍。实验已经证明这种材料300多个充放电循环后，还表征与操控；石墨烯纳米结构制备和表征及性能操控；能够保持其结构的完整性和良好性能。这种复合阳极材石墨烯与衬底材料

8、、栅极材料相互作用的理解和控制；料可用于电动车等能源存储应用的锂离子电池，研究周输运研究(如声子和电子传输、量子传输、弹道输运、自期为2009年4月28日至2011年4月28日。旋输运)、新型装置示范(如场效应器件、等离子器件、美国结构材料工业公司(SMI)2009年11月宣布，获得单电子晶体管)以及石墨烯的理论研究(如石墨烯电子和NSF的小型