石墨烯海綿,指具有三維網絡狀多孔結構的大尺寸石墨烯宏觀體。石墨烯海綿具備機械穩定性佳、導電性好、吸附性好、比表面積大、電磁波吸收能力強等優勢,在環境保護、生物醫學、能量儲存以及石油化工等眾多領域擁有潛在應用價值。
近年來,隨著行業景氣度提升,我國石墨烯海綿研發熱情持續高漲,已取得眾多新進展。2024年1月,上海科技大學物質科學與技術學院陳剛課題組基于氧化石墨烯以及聚苯乙烯微球,成功制備出一種還原氧化石墨烯海綿(rGO-S),其具備彈性可壓縮、導電性佳等優勢,作為電極材料,可用于制備鋰金屬電池。未來伴隨研究深入,我國石墨烯海綿行業發展速度將進一步加快。
石墨烯海綿通常以石墨烯片為原材料制成。石墨烯是一種二維碳納米材料,可通過氧化還原法、化學氣相沉積法、微機械剝離法、溶劑剝離法以及激光刻蝕法制得。經過多年發展,我國石墨烯技術不斷進步,帶動石墨烯片、石墨烯粉體以及石墨烯薄膜等產品產量持續提升。原材料優勢將為我國石墨烯海綿行業發展奠定良好基礎。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2030年中國石墨烯海綿行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,石墨烯海綿在眾多領域擁有潛在應用價值,主要包括環境保護、生物醫學、能量儲存以及石油化工等。在環境保護領域,石墨烯海綿具備極佳吸附性,可用于去除污水中的重金屬離子以及有機污染物;在生物醫學領域,其作為藥物載體,可用于藥物輸送系統中;在能量存儲領域,其作為電極材料,可用于制備鋰離子電池以及超級電容器;在石油化工領域,其可用于制造催化劑載體。
我國石墨烯海綿行業尚處于起步階段,以實驗室研發為主,未實現大規模生產。哈爾濱工業大學、上海科技大學、華中科技大學、黑龍江科技大學以及寶泰隆新材料股份有限公司等為我國已布局石墨烯海綿行業研發賽道的企業及科研機構。
新思界
行業分析人士表示,石墨烯海綿作為一種新興材料,潛在應用價值巨大,未來伴隨研究深入,其應用范圍還將進一步擴展。目前,我國石墨烯海綿行業尚處于起步階段,具備其生產實力的企業數量極少。未來伴隨技術進步,我國石墨烯海綿產業化進程將有所加快。