石墨烯有幾大優點？
近來產生了一股石墨烯的研究熱，我的老師也打算與本科生研究石墨烯的改性及其應用。就此我提出這個問題，作為初步了解。要是還能幫我解答石墨烯在生活中最可能的應用方面，那我感激不盡。
我看懂了，結實又超薄，導熱又好，還潤滑，還透明，還可以抗菌，這麼好的東西……………………
不拿來做避孕套可惜了啊！
2015-03-10
沒人邀請我，我只好不請自來。
就我使用石墨烯開發應用技術的經驗可分成幾類﹕
1. 導電—導電性比碳黑佳，但由於是片狀物，采復方與導電碳黑結合更能形成導電網路。再者，調整電位值 (eV) 也可產生一定的改善。
2. 導熱—導熱性比石墨佳，大且連續相的效果更好，但垂直方向要加入其它材料來傳導。
3. 潤滑—有文獻說明層數越少效果越佳，我發現3層比6層潤滑性佳，而 2 層比 4 層有更好的耐磨性質。
4. 複合材料—抗拉強度要增強還是用石墨烯氧化物比較好，但會影響導電、導熱性。
5. 濾膜—用在滲透蒸發膜及抗污濾膜 (親水性) 要使用石墨烯氧化物，而且片徑越小越好。
6. 納米纖維—用靜電紡織做成納米纖維 (100~200 nm) 可做為機械過濾及吸附 pm 2.5、病毒不織布，使用石墨烯氧化物可利用其官能基與聚合物鍵結。
7. 抗菌—利用石墨烯氧化物與石墨烯均有效，重點在石墨烯是鹼性 (負電荷)，可以加入四級胺鹽這類帶正電荷的金屬離子與細菌等接觸，因細菌的細胞壁多為帶負電電荷，在正、負離子量不平衡的情況下產生拉力，導致細菌的細胞壁被拉破而產生破洞，無法生(合)成細胞壁而影響繁殖。而石墨烯氧化物是正電荷，與細菌負電荷之間反應就有相同效果。
8. 感測—利用石墨烯氧化物加入四級胺鹽使其成為還原氧化石墨烯，或利用石墨烯做載體，搭配帶正電的四級胺鹽，將帶負電的奈米金/銀離子吸附在石墨烯上，做成表面增強拉曼光譜 (SERS)，可使訊號增強 10E6 倍。適用於生物晶元、氣體、空氣微粒等偵測。
9. 超級電容—利用石墨烯的導電性與金屬氧化物結合效果比碳材或導電高分子系更佳。
10. 染整助劑—利用石墨烯加入四級胺鹽或石墨烯氧化物用於抗靜電、抗菌、保溫及涼感效果優於現有市售漿料。
其它包括吸附、催化、複合金屬、激光、熒光成像等項目，這些研究成果及機理都寫在我的專欄，歡迎移駕閱讀。
但請記住，上述的成果不是一款石墨烯就可達成的，往往為了達到最佳成果，我們必須控制橫向尺度、層數及官能化，最重要的是在符合市場需求下能穩定達成規格要求下，其他配套的填加物或高分子才是重點。只能說石墨烯這個產業是高端材料科技，必須結合更多理論及實務才能真正做到可商業化的技術。
最好還是加下生活生產中把，看看石墨烯的性質大概可以窺出一二的。
在力學、電學、熱學和磁學有著超乎尋常的優異性能。首先是高達130Gpa的本徵強度，比鋼就高了100倍，是目前來看強度最高的材料（應該想來有著相當出色的承載能力）突出的熱導率（坨坨的好東西，就這個導熱率，簡直是傳熱利器）以及作為碳質固體潤滑材料(零維富勒烯C60、一維納米管、三維石墨)的基本結構單元額我的導師主要是研究摩擦傳熱潤滑的，至少非常肯定的是石墨烯一定是非常好的潤滑材料，從他的承載能力，導熱性能，和本身石墨的自潤滑性能，將會給潤滑添加劑，納米級的潤滑薄膜，基體的潤滑填料（比如PTEF中間摻石墨烯提高其強度，又因為有自潤滑性能，效果應該是杠杠的）其次，納米級的石墨烯好歹應該是偉大的墨水，這個我想毋庸置疑了，估計手感一定不錯。
電學上的優良性能跟單晶硅有的殺(不止止是有的殺，你看人家可是碳阿，就這種逼格特別低的，受眾面巨廣的，是個人都可以拿來研究的，估計從科研人員腦子裡看就是一個香餑餑)，這個絕壁是要翻天的，互聯網新革命好么，肯定有一大幫子拿著電池再給他測量，一大幫子拿著電壓電流表什麼的對他XXOO，這個因為個人領域沒有涉及到也就不BB了，畢竟是2004年才出的材料，前景應該還是無限的。附加1：想起來還沒對石墨烯氧化氮化氟化等等的XXOO動作，想來這些動作之後性能應該有增有減，看具體的增少的趨勢再來決定是拿來做什麼，好像這個方面的研究也才剛起步報告看點梳理：
①石墨烯行業概況及四大主流製備方法優劣對比②劃分石墨烯製備生產和具體應用兩大產業鏈分析，細分電子器件、能源領域及其他領域③國家地區政府、科研機構以及跨國企業均積極投身石墨烯行業，「新材料之王」飽受追捧！④知名投資機構布局及地域分布
⑤79家石墨烯行業關聯企業介紹及融資信息
原文及完整版報告鏈接：石墨烯行業研究報告（附79家關聯企業介紹）
「黑金」 「新材料之王」石墨烯異軍突起！
2015年11月30日，工信部、發改委、科技部聯合印發《關於加快石墨烯產業創新發展的若干意見》。意見指出，要把石墨烯產業打造成先導產業，到2018年，實現石墨烯材料穩定生產；到2020年，實現石墨烯材料標準化，形成若干家具有核心競爭力的石墨烯企業。
目前石墨烯已經被研發人員廣泛應用於電子科技、網路通訊、潔凈能源、生物醫學、航天軍工、複合材料以及智能家居等諸多領域。
我國對石墨烯領域的研究與開發較早地就給予了關注。2012年以來我國累計出台10餘項石墨烯相關政策。
十三五規劃等一系列文件也都將石墨烯納入大力發展的新材料領域。機構預測，2017年我國石墨烯市場總體規模有望突破100億元。石墨烯行業發展提速，相關公司有望受益。
獲取完整版報告內容請戳鏈接：石墨烯行業研究報告（附79家關聯企業介紹）
為什麼不去搜文獻… 一抓一大把 權威又全面…
碳元素最緻密最簡單的平面締結，你可以理解為二維版的金剛石，各方面的強度都極高。而且由於是二維的，沒那麼剛，可以接受形變，彈性非常好。由於每個碳原子只和三個碳原子結對，所以多出來的那個電子使石墨烯又有了超凡的電學特徵和熱力學特徵。這個「多出來」的電子使得石墨烯有點像剖了一半的石墨，表層可以發生有整體規律的平移，所以宏觀表現為非常光滑。
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