论文论石墨烯在民用方向前景是关于对写作方向论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文方向英语怎么说论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。
摘 要：石墨烯,一种跨时代的新材料,可广泛应用于航天、军工、电子、生物医学等领域,是世界上最轻最薄、载流子迁移率最高、电流密度耐性最大、强度最大最坚硬、导热率最高的工业材料.随着科技的发现,石墨烯产品已经逐步进入百姓日常生活,使得我们的生活更加快捷、更加便利.笔者主要从石墨烯在民用方向的发展为前提,结合近几年的相关新闻报道,从石墨烯的发现、发展、现状及前景等方面进行论述.
关键词：石墨烯；发展；特性；应用
一、石墨烯的问世
石墨烯是从石墨中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体.通俗来讲,铅笔芯用的石墨就相当于无数层石墨烯叠在一起.
2004年,来自曼彻斯特大学的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖诺夫首次成功分离出稳定的石墨烯,两人因此获得了2010年诺贝尔物理学奖.这一发现揭开了新能源革命的新篇章.
二、石墨烯发展历程
早在1934年,朗道和佩尔斯就提出准二维晶体材料由于其本身的热力学不稳定性,在室温环境下会迅速分解或拆解.
1947年,菲利普·华莱士开始研究石墨烯的电子结构.
1956年,麦克鲁推导出了相应的波函数方程.
1960年,林纳斯·鲍林曾质疑过石墨烯的导电性.
1966年,大卫·莫明和赫伯特·瓦格纳提出Mermin-Wagner理论,指出表面起伏会破坏二维晶体的长程有序.
1984年,谢米诺夫得出与波函数方程类型的狄克拉克方程.
1987年,穆拉斯首次使用“graphene”来命名石墨烯.
因此二维晶体石墨烯作为研究碳质材料的理论模型,一直未受到广泛关注.
直到2004年,来自曼彻斯特大学的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖诺夫首次成功分离出稳定的石墨烯,而他们分离的方法也极为简单,他们把石墨薄片粘在胶带上,把有粘性的一面对折,再把胶带撕开,这样石墨薄片就被一分为二.通过不断地重复这个过程,片状石墨越来越薄,最终就可以得到一定数量的石墨烯.
三、石墨烯的特质
石墨烯作为21世纪的新型材料,有许多特质可称之为“最强”.
（一）最轻最薄：1克石墨烯展开面积可达2630m2,单层石墨烯厚度仅为0.34nm,是普通A4纸的十万分之一.同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%.
（二）载流子迁移率最高：理论值为100万cm2/vs.而来自哥伦比亚大学的Kirill Bolotin团队称电子在石墨烯中迁移速率可以达到25万cm2/vs,超过硅100倍以上,且迁移率大小几乎不随温度变化而变化.
（三）电流密度耐性最大：理论值可达2亿A/cm2（为铜的100倍）.
（四）强度最大最坚硬：破坏强度55N/m.在石墨烯样品微粒开始碎裂前,其每100纳米距离上可承受的最大压力达到约2.9微牛.这一结果相当于施加55牛顿的压力才能使1米长的石墨烯断裂,杨氏模量与金刚石相当.
（五）导热率最高：石墨烯的导热能力出众,达到了5000W/（m·k）,是金刚石的五倍,与CNT相当.
（六）延展性及抗压性：石墨烯具有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%.如果用1m2的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克,但可以承受1kg的重物.
（七）渗透性：具有“针插不进,水泼不进”的零渗透特征.
（八）其他特质：多国科学家正在积极研究石墨烯所拥有的其它特质,如：
1.已在低温下确认具有一定吸氢功能效果.
2.无需添加剂可实现CMOS构造的半导体元件.
3.常温下可实现无散射传输,英特尔等公司正在积极研究.
四、中国在石墨烯领域的地位
在石墨烯领域,提到中国,那就不得不提其储量.据统计,我国石墨矿储量超过20亿吨,占世界总储量的75%,生产总量的72%.当之无愧的石墨烯原材料第一大国.
中国是目前石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一.截至目前,全球在石墨烯领域提交的专利申请量超过1.3万余件.在所有国家中,中国石墨烯专利申请最多,已超过2200项,占世界的三分之一.此外,美国超过1700项,韩国不到1200项.
2013年7月13日,中国石墨烯产业技术创新战略联盟成立.
2014年12月,中国国家主席习近平同志赴江苏高新技术产业研究院,参观调研石墨烯研发情况（或现状）,对石墨烯产业寄予厚望.
2015年,中国国家主席习近平同志前往英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究院参观,并指出中英在石墨烯研究领域完全可以实现“强强联合”.
同年,石墨烯产业已被纳入国家战略布局.《中国制造2025》首个重点领域技术路线图把它列为前沿新材料之一.中国“十三五”规划明确提出将加快突破新材料等领域核心技术的研发.工信部等部委也联合发文,提出要将石墨烯产业打造成先导产业.
地方政府也对石墨烯发展提供了大力支持.2011年起,中国先后建立了5大石墨烯产业园区,并逐步形成了新型的资本链条助力产业发展.
（一）常州石墨烯科技产业园为国内首个基于石墨烯材料及应用的产业化基地.
(二)青岛石墨烯产业园区定位为大型石墨烯生产基地.
（三）重庆石墨烯产业园构建产学研相结合的产业链接集群.
（四）宁波石墨烯产业园区着力打造全球最大的石墨烯原材料生产基地.
（五）无锡石墨烯产业园区为国内首个石墨烯产业技术研发及产业应用示范基地.
总结:本论文可用于方向论文范文参考下载，方向相关论文写作参考研究。
参考文献：
1、 石墨烯产业尚待冷静发力 6年前，石墨烯的发现者安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫获得了2010年诺贝尔物理学奖。自此，有着“黑金”和超级材料之称的石墨烯以绚丽的姿态在全。
2、 石墨烯产业切勿重演大炼钢铁运动 中国现在处于“石墨烯淘金热”中，全国各地都在做石墨烯产业，石墨烯这个词几乎家喻户晓。作为如此火爆的“网红”，中国石墨烯产业发展之路到底该怎么走？。
3、 报告中国石墨烯产业仍处概念导入期 中国经济信息社近日发布的《2016-2017中国石墨烯发展年度报告》认为，目前我国石墨烯产业仍处在概念导入期，是产业化突破的初期阶段，石墨烯产业。
4、 中国科学家发明高导热超柔性石墨烯膜 浙江大学高分子系高超教授团队研发出一种高导热超柔性石墨烯组装膜，导热率接近理想单层石墨烯导热率的40%，可反复折叠6000次、弯曲10万次，有望。
5、 我国首条全自动量产石墨烯OPV生产线面世 近日，中国首条全自动量产石墨烯有机太阳能光电子器件生产线在山东菏泽启动，该项目主要生产可在弱光下发电的石墨烯有机太阳能电池（以下简称石墨烯OPV。
6、 石墨烯，新材料之王 未来10至20年内，会爆发一场技术革命，这个时代将来最大的颠覆，是石墨烯时代颠覆硅时代早在2014年，华为创始人兼总裁任正非在少有的接受媒体。