石墨烯最新研究成果

⑴ 石墨烯發明人

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• 康斯坦丁·諾沃肖洛夫

康斯坦丁·諾沃肖洛夫（又譯為克斯特亞·諾沃塞洛夫，康斯坦丁·諾沃舍洛夫 ，Konstantin Novoselov 或Kostya Novoselov俄語：Константин Новосёлов，1974年8月23日－）[1]，畢業於奈梅亨大學，俄羅斯物理學家，英國曼徹斯特大學教授，因發現石墨烯而與安德烈·海姆一同獲得2010年諾貝爾物理學獎。

10月5日，瑞典皇家科學院在斯德哥爾摩宣布，將2010年諾貝爾物理學獎授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈海姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究。海姆和諾沃肖洛夫於2004年製成石墨烯材料。這是目前世界上最薄的材料，僅有一個原子厚。自那時起，石墨烯迅速成為物理學和材料學的熱門話題。新華社/法新

瑞典皇家科學院認為，海姆和諾沃肖洛夫的研究成果不僅帶來一場電子材料革命，而且還將極大促進汽車、飛機和航天工業的發展。

現年51歲的海姆和36歲的諾沃肖洛夫已共事多年。最初，他們各自在俄羅斯進行物理學的學習和研究。後來，諾沃肖洛夫成為海姆的一名博士生。兩人先是在荷蘭進行研究項目，後定居英國，現在兩人都是英國曼徹斯特大學的教授。

海姆和諾沃肖洛夫將分享1000萬瑞典克朗（約合146萬美元）的諾貝爾物理學獎獎金。 與往年相同，物理學獎是今年公布的第二個諾貝爾獎項。接下來的幾天里，諾貝爾化學獎等其他獎項將逐一揭曉。

⑵ 我國的石墨烯技術已經發展到了什麼階段了

各國紛紛布局石墨烯，搶占產業制高點。石墨烯作為一種新型的二維納米材料，因其優異的性能在電子信息、新材料、新能源、生物醫葯、環境保護等諸多領域具有巨大的應用潛能和革命性變革，世界各國和跨國企業紛紛投入巨資加強石墨烯的研發、生產和應用，以期占搶占產業制高點。

從Gartner的技術成熟度曲線來看，石墨烯產業總體上正處於概念導入期、產業化突破前期，正從實驗室走向產業化。目前以石墨烯粉末(體)為原料的低端產品，如功能塗料、復合材料、電極材料和結構增強型材料等，雖然部分已初步產業化，但規模小、技術含量不高、附加值較低。而以石墨烯薄膜為原料的高端產品，如微電子材料和顯示屏薄膜材料等，或處於實驗室階段，或處於中試階段，短時間內均難以實現產業化。歐美等發達國家認為，目前石墨烯技術成熟度還在1-4級，尚不適宜大規模產業化。

⑶ 石墨烯誕生至今十幾年了，到底什麼時候石墨烯應用才能普及開來

石墨烯電池與普通電池相比，不僅充電時間短、待機時間長，而且抗低溫性能優異，堪稱劃時代的創造。

速途研究院發布的《2017年新能源電池行業分析報告》中提到，石墨烯電池被譽為一種具有劃時代意義的電池，其工作溫度范圍約在-40~120℃，可以說完全不受天氣溫度的影響。

另外，考慮到產業更新的巨大成本，讓石墨烯電池完全取代現有的鋰電池等設備還需謹慎。

⑷ 哪國的科學家首先證實了石墨烯的存在

石墨烯（Graphene）是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。
2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，成功從石墨中分離出石墨烯，證實它可以單獨存在，兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。
中國科學家發明石墨烯快速制備方法
浙江大學高分子系的高超教授課題組找到一條適用於大規模製備的「綠色路線」，使單層石墨烯一小時成形，效率提高十倍以上。

⑸ 石墨烯行業發展現狀如何

——原標題：2019年中國石墨烯行業市場現狀及發展趨勢分析 應用前景廣闊，產業集群化不斷擴大

石墨烯概念受到追捧

近年來，石墨烯概念受到追捧。石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，是新材料產業的先導，帶動傳統製造業轉型升級。據悉，中國是世界第二大石墨資源國，主要分布在黑龍江、內蒙古和山東等省區。

未來中國石墨烯行業3000億市場規模

石墨烯作為新材料產業的先導，在帶動傳統製造業轉型升級，培育新興產業增長點，推動大眾創業、萬眾創新的作用越來越顯著。據前瞻產業研究院發布的《中國石墨烯行業戰略規劃和企業戰略咨詢報告》統計數據顯示，截止至2017年，中國石墨烯產業規模達到70億元，較2015年增長了10倍還多，2018年中國石墨烯市場規模有望達到280億元，未來五年年均復合增長率約為70.48%，發展勢頭十分迅猛。預測2019年中國石墨烯市場規模將達560億元。2020年中國石墨烯行業市場規模將突破千億元。未來五年(2019-2023)年均復合增長率約為56.39%，預測在2023年中國石墨烯市場規模將突破3000億元，達到3350億元左右。

2015-2023年中國石墨烯行業市場規模統計情況及預測

數據來源：前瞻產業研究院整理

中國石墨烯行業發展短板分析

——面臨產業化難題

目前，石墨烯雖然已經走出了實驗室，但是大規模商業化應用仍然面臨著很多制約因素，主要包括技術、市場、成本三大制約瓶頸。

首先是技術問題。包括制備、分散、應用和環保等關鍵技術和裝備都尚未突破。雖然目前石墨烯制備技術已經有20多種，但規模化、低成本、高品質和大尺寸的宏量制備技術尚未取得實質性突破，難以滿足工業化量產的需求。材料的分散技術，以及與下游工藝、工程化應用相結合的技術等都還制約著產業化進程。

其次是市場問題。雖然目前各種應用產品層出不窮、百花齊放，但是缺乏真正的高品質、高附加值和體現石墨烯獨特性能的殺手鐧級產品，絕大多數是對傳統材料進行改性或者努力替代已經成熟的材料，經過改性後的材料性能提升並不明顯，或者石墨烯並不是非添加不可，個別甚至在添加之後出現不良後果，難以得到市場認可。一些研究機構或企業號稱取得了突破進展，但也只不是做出了樣品或實驗室產品，根本沒有形成商品。目前大多數石墨烯生產企業還主要是給科研機構或下游應用企業提供石墨烯試用品。如果下游應用市場沒有激活，石墨烯就很難產業化。

最後是成本問題。目前大多數企業尚處於小批量生產的探索階段，還不能形成穩定的規模化生產能力，沒有資金的回籠;且企業前期的研發投入資金量大、周期長，應用市場沒有打開，所以不論是材料本身，還是應用產品的成本都很高，這都阻礙了石墨烯進一步走向市場。

2、關鍵技術有待突破

經過多年的自主研發，石墨烯的生產技術、工藝裝備和產品質量均取得重大突破，但是石墨烯規模化生產技術成熟度依然較低，普遍存在不同批次石墨烯產品質量不穩定、性質差異性大的問題。

石墨烯粉體方面，目前商業化的石墨烯產品普遍存在尺寸和層數不均勻、單層石墨烯含量低、比表面積遠低於理論值、沒有分級、成本高等問題，無法真正體現石墨烯的各種優異性能;結構完整的石墨烯表面不含有任何基團，與其他介質的相互作用較弱，很難分散於溶劑中，更難與其他有機或無機材料均勻地復合。

石墨烯薄膜方面，現有產品存在無法避免的因生長過程導致的結構缺陷和因轉移過程導致的表面污染，普遍電阻較高，無法應用在本應適合匹配其優異電學性能的領域。

在電子信息、生物醫葯、節能環保等戰略高技術領域方面，基本上已經被美、歐、韓、日所壟斷。特別是我國石墨烯企業基本上以小微企業和初創企業為主，資金投入匱乏、研發實力薄弱、市場開拓能力不強，在破解石墨烯技術瓶頸、推進石墨烯材料應用、擴大石墨烯產業規模方面力度不足。如果沒有良好的技術創新研發和成果轉移擴散機制，必將導致長期發展乏力。

3、應用市場有待拓展

石墨烯從發現至今僅有10多年時間，是一種比較「年輕」的材料。從應用現狀來看，石墨烯主要是實現了初步應用，大多數產品屬於利用石墨烯與原有材料相結合提升產品性能，技術門檻相對來說比較低，同質化情況比較嚴重。石墨烯下游應用產品雖然已經初步產業化，但是真正意義上的「殺手級」應用仍然沒有誕生。我國石墨烯產業的專利雖然眾多，但多數為本土專利申請，國外專利技術布局相對薄弱，極少數能被國外專利引用，且超過四分之三的專利來自於學術機構，企業在石墨烯研發方面的參與度還有待進一步提高，高價值高質量的核心專利不多，技術與市場之間的供需還不匹配，技術研發、轉移擴散和首次商業化鏈條還有待打通。

4、標准體系有待完善

石墨烯標准體系方面，目前石墨烯及其相關產業日益成為資本市場中炙手可熱的概念。但是由於標准體系建立時間短，立項的標准較少，石墨烯材料分類、術語、檢測方法等方面的國家標准、以及石墨烯產品的團體標准或行業標准都比較缺乏。致使市場上石墨烯相關產品魚目混珠，產品質量參差不齊的現象非常嚴重。很多企業實際根本不具備石墨烯規模化的生產能力，卻藉助石墨烯概念過度炒作，嚴重影響了石墨烯產業的良性發展。因此，我國亟待建立石墨烯標准體系，包括石墨烯資源、石墨烯應用、環境保護、加工設備等不同方面的標准體系覆蓋，以早日規范和指導石墨烯行業健康持續發展。

中國石墨烯行業發展趨勢分析

——國家及地方利好政策加速產業化進程

我國石墨烯的發展得到了國家和各級地方政府的大力扶持，自2012年起我國已經累計出台10多項石墨烯產業相關政策，並且支持力度仍在不斷加大。

2016年8月，國務院出台的《十三五國家科技創新規劃》明確重點發展以石墨烯等為代表的先進碳材料。2017年1月，工信部、發改委、科技部、財政部聯合發布了《新材料產業發展指南》，對石墨烯、超導材料等提出了任務要求，提出大力發展石墨烯產業。2017年4月，科技部發布《十三五材料領域科技創新》，明確指出了石墨烯碳材料技術發展領域：單層薄層石墨烯粉體、高品質大面積石墨烯薄膜工業制備技術，柔性電子器件大面積制備技術，石墨烯粉體高效分散、復核與應用技術，高催化活性炭及材料應用技術。

深圳、廣西、福建、四川、寧波、重慶、黑龍江、常州、無錫、寧波等地方政府均相繼出台了針對石墨烯產業的專項政策、發展規劃，並明確了未來的產業發展目標，廣西省還頒布了全國首個石墨烯系列地方標准以引導產業發展。隨著地方政府的積極介入，石墨烯產業已經初步形成政府、科研機構、研發和應用企業協同創新的「官產學研」合作對接機制，良性發展態勢有助於石墨烯企業充分享受地方政策、稅收優惠以及資金支持，未來產業化發展有望加速。

2、性能優良且應用前景廣闊

石墨烯具有許多先進材料所不及的優良性能。目前世界上納米材料的堅硬程度均不及石墨烯，其強度為鋼材的200倍;石墨烯具有多孔結構，比表面積為2630m2/g，可與活性炭相媲美;石墨烯具有優異的導熱性能，其導熱率與碳納米管不相上下;石墨烯還具有優良的導電性，常溫下的載流子遷移率能夠達到硅的100倍，是目前世界上電阻最小的材料;石墨烯對光線的吸收率僅為2.3%，可以用來製造顯示器的屏幕等設備。

石墨烯的應用領域十分廣泛。感測器領域，石墨烯在感測器領域已經得到廣泛的應用。石墨烯高反饋速度、極短的響應時間等特點極大的提升了感測器的各項性能，並能製作出功能不同的感測器。

儲能和新型顯示領域，石墨烯之所以能夠作為透明導電的電極材料，是因為其擁有極好的透光性和導電性，其在柔性觸摸屏、光板、太陽能電池板等方面得到了較多的應用。

半導體材料領域，因為石墨烯有極好導電性，所以石墨烯有望代替硅。其極低的電阻率可以有效降低電路板中的電感現象，增強電子計算機的性能，減少耗電。

生物醫學領域，石墨烯以及其衍生物在生物醫學領域起到了重要的作用。石墨烯具有易於固定蛋白質並保持其活性的特性，可以用來製作生物感測器。石墨烯的批量化制備難題如果能夠得到有效解決，其在很多領域都將有更加廣闊的應用及發展空間。

3、行業進入快速發展期

經過近幾年的蓬勃發展，石墨烯產業正從導入期步入到成長期階段，我國石墨烯產業已經從基礎材料研發向應用產品開發方向轉變，目前國內從事石墨烯應用產品開發的企業眾多，從上市公司到初創企業紛紛涉足石墨烯領域;石墨烯制備技術，如氧化還原法和CVD漸成主流，目前石墨烯產品價格具備工業化使用的條件;

另外，石墨烯在復合材料等領域的應用已日益成熟，市場增長快速，如手機觸摸屏、鋰離子電池、超級電容器以及增強塑料、防腐塗料、石墨烯溫控材料等復合材料領域;石墨烯屬於非標產品，瞄準高端應用市場，需要滿足下遊客戶定製化需求，與客戶關系密切，這也增加了市場的壁壘;近幾年來，圍繞石墨烯標准制定的工作也在緊鑼密鼓地進行著，標準的陸續出台亦將對石墨烯產業的快速健康成長發揮有力促進作用。

4、產業集群逐步擴大

從產業集聚度來看，國內目前的石墨烯公司大多分布在東部沿海一帶，尤其是長三角、珠三角、京津冀魯聚合區。其中，珠三角地區以深圳為核心，有著全國最好的石墨烯應用市場，在能源、新材料、電子信息、可穿戴設備、電動汽車等諸多領域產業集群發達。

京津冀石墨烯產業聯盟也在積極整合三地資源，加速推進低成本石墨烯及裝備技術的產業化進程，形成京津冀戰略性新興產業高地。山東地區的石墨烯產業主要集中在青島和濟寧兩地。經過幾年的發展，山東省已初步形成從石墨烯原材料、設備到應用領域的產業鏈雛形。

而江蘇作為國內較早發展石墨烯的省份，已形成「1+1+4」的產業創新格局，即以江蘇省石墨烯產業技術創新戰略聯盟為產學研合作載體，以江南石墨烯研究院、江蘇省產業技術研究院石墨烯材料研究所等為產業創新基地，在常州、無錫、泰州、南京四市形成石墨烯產業集群縱橫相連的產業創新布局。

浙江省寧波市作為國內最早開展石墨烯研發和產業化的地區之一，已在石墨烯技術創新與產業發展方面具備了顯著的先發優勢、深厚基礎和良好環境，在石墨烯微片和石墨烯薄膜的制備及應用領域均有多項突破，形成全鏈條發展模式。

⑹ 2017年石墨烯研發成功了嗎

2017年中國國際石墨烯材料應用博覽會於9月24日在南京國展中心開幕。金陵塗料攜自主研發的石墨烯改性重防腐塗料、石墨烯改性環氧無溶劑導靜電油罐塗料、石墨烯改性換熱器塗料三款產品重磅登場。

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博覽會上，金陵塗料董事長戴海雄向參會人員介紹了公司石墨烯產品的特點和用途，並展示了石墨烯塗料的樣板，吸引了多方參觀嘉賓的眼球；隨後，金陵塗料研究所所長張弛在中國國際石墨烯創新大會上發表演講，闡述了石墨烯在特種塗料中的應用實踐，同時向參會人員分享了研究成果和經驗。

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董事長戴海雄表示：金陵塗料研究所歷經研究實驗，採用全球領先的納米核心技術，創新性地將石墨烯引入到重防腐塗料中，成功的改善塗料性能，最終獲得了理想的實驗效果，使石墨烯產品更好地應用於石油石化行業的防腐等多種領域，同時也開發出了一條制備石墨烯通往產業化之路的新途徑。金陵塗料將繼續秉承「著立足新起點，開創新局面，服務互贏於企業」的宗旨，不斷開拓創新，深入挖掘公司資源潛力，加快提高企業效率，實現公司的多元化發展。

⑺ 國內石墨烯研究"虛火過旺"是什麼意思

引用人民網的報道回答你的這個問題吧：「近年來，我國在石墨烯領域所發表的論文和申請的專利在數量上都已領先世界，但是真正原創性、突破性的成果非常少，研究水平絕非世界第一。」近日，在接受《中國科學報》記者采訪時，中科院院士劉忠范坦露對我國石墨烯領域研究現狀的擔憂。
2004年，石墨烯被英國曼徹斯特大學的兩位科學家首次獲得，是至今發現的厚度最薄的材料，而且它擁有非常好的導電導熱性能和力學強度。因為其巨大的潛在應用前景，短短十年來，石墨烯已成為各國科學界炙手可熱的新材料。

中國自然也不例外。「全世界范圍內，中國搞石墨烯研究的隊伍最龐大，參與的企業最多，炒得最火最熱。」劉忠范說。2008年，他帶領團隊開始著手石墨烯的研究，目前團隊已擁有相當規模。

然而，劉忠范認為，國內的石墨烯研究存在太多急功近利的行為。「很多都是短平快的粗放型研究和概念的炒作，市場也非常無序，多數企業是為了炒作石墨烯而一擁而上的小作坊式的企業，沒有雄厚的人力、物力和財力基礎來支撐真正的石墨烯產業化研究。」劉忠范說。

國外石墨烯產業則往往聚焦長遠發展布局。例如從2013年開始，為了推動石墨烯的產業化，韓國政府把40餘家科研機構和6家企業整合起來，形成了一個石墨烯聯盟。歐盟也啟動了石墨烯旗艦計劃，英國則在石墨烯誕生地的曼徹斯特大學成立了國家石墨烯研究院和工程創新中心。同時，IBM、三星、拜耳、波音公司等大型企業已認識到石墨烯的重要性，在扎扎實實地投入，有足夠的實力真正推進產業化進程。

與此相對，「產業虛火過旺」，這是對國內石墨烯研究的評價。在他看來，我國的石墨烯研究仍處在低端、粗放的發展階段。既有的研發工作大多停留在動力電池、超級電容器、塗料等短平快的技術方面，這樣的公司有成百上千家，多是小打小鬧行為，很難形成氣候。「即使石墨烯能夠作為一種新材料引發革命，也沒有大龍頭牽引企業引領研究未來發展，因此，未來中國市場極有可能被國外企業佔領。」。

他認為，這恰恰反映出我國的科研文化環境和文化土壤問題，即普遍的急功近利心態，「一窩蜂而上的結果必定是一窩蜂而下」。集成電路的發展就是一個例證。上世紀60年代，我國集成電路研究的火熱程度不亞於如今的石墨烯；而2014年的數據顯示，中國集成電路進口額已達到2865億美元，約合1.8萬億元人民幣，遠超石油成為第一大進口商品。

「整合科研機構和企業的力量是非常必要的。」，從國家層面來說，關於石墨烯研究和產業布局目前尚無統一規劃，還處於各個部門各自為政、重復投入嚴重的狀態。

指出，當務之急，政府應該搭好產學研研發平台，重點布局，重點攻關，避免重復投入和低水平的重復性研究。一方面，要加強真正原創性的基礎研究和應用基礎研究；另一方面，高度重視面向產業化的關鍵技術和工程化研究。

⑻ 全世界石墨烯哪個國家研究最先進

石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導熱系數高達5300 W/m·K，高於碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/V·s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10-6 Ω·cm，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。因其電阻率極低，電子遷移的速度極快，因此被期待可用來發展更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。由於石墨烯實質上是一種透明、良好的導體，也適合用來製造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。
基於石墨烯優異的物理和化學特性，隨著製造能力逐步提高，製造工藝逐漸成熟，市場價格降低，應用技術發展，石墨烯在電子、通訊和計算機領域將大規模替代傳統半導體器件。由石墨烯製造的電子元器件的性能將大大超過硅元器件，外型功耗更小，速度和性能更高，外觀和材質更加多樣，包括家電、數碼產品在內的電子、通訊和計算機都會發生質的變化，比如像紙張一樣的觸摸顯示屏。它引起的變革不亞於電子管到半導體引起的變革。
在航空航天、工業控制、以及能源存儲與運輸等領域也會有十分廣泛的應用。
石墨烯從現在開始已經成為一個高熱度的投資領域，從材料製造、性能開發到末端應用以及與之相關的設備製造、試驗儀器和信息交流都會進入一個高速發展期。

⑼ 中國的石墨烯技術研究進展

國內以北京大學、清華大學、浙江大學，中國科學院沈陽金屬所、中國科學院寧波材料所等為代表的高校、科研單位開展了大量的基礎研究和應用研發，並涌現出一大批相關企業，石墨烯產業化發展正在全國范圍內進行。2013年7月，中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟成立。同時，江蘇、浙江、深圳、上海、山東、福建、遼寧、重慶、黑龍江與中科院等機構以多種形式協同創新，紛紛建立了產業技術聯盟，促進了創新資源優化組合和創新產業化進程。2013年底，中國石墨烯標准化委員會宣告成立，中國石墨烯研究及檢測公共服務平台同時啟動，該服務平台主要為中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟相關單位提供專業的石墨烯性能檢測與結構表徵服務。

2014年4月，青島科技大學與美國密蘇里州立大學和美國勞倫斯-伯克利國家實驗室合作，聯合開發石墨烯基太陽能電池，成本比傳統的要降低一半多。

2014年3月，清華大學化工系張強、魏飛教授研究組成功制備出一種具有自分散、不堆疊特性的柱撐石墨烯。課題組通過催化氣相生長調變石墨烯的拓撲結構，獲得了具有突起結構的石墨烯。該柱撐石墨烯用於鋰硫電池正極時，其材料的能量密度、功率密度顯著優於商用鋰離子電池所用正極材料，在電動汽車、個人電子產品、以及大規模儲能中具有潛在的應用前景。

2014年3月，中科院寧波材料技術與工程研究所在實現石墨烯產業化制備的基礎上，進一步開展石墨烯/高分子復合體系相關研究，揭示石墨烯與高分子基體之間的非共價建結合機理，由此提出非化學法改善高分子與石墨烯間界面粘結的新方法。

2013年12月，無錫市政府發布了《無錫石墨烯產業發展規劃綱要》，提出在惠山經濟開發區建設無錫石墨烯產業發展核心區「一區二中心」，力爭用5-7年的時間，打造國際一流、國內領先、具有鮮明特色的無錫石墨烯產業集群。在12月，全球首款雙層多點石墨烯觸控手機在無錫推出，從生產石墨烯粉體材料和石墨烯薄膜的第六元素和格非電子，到生產薄膜下游產品石墨烯觸摸屏的力合光電，再到將石墨烯觸摸屏集成為手機的愛維特信息，無錫已初步形成從原材料到最終產品的產業鏈。

2013年6月，中國內蒙古石墨烯材料研究院成立，是我國首個石墨烯材料的綜合型研究機構和技術開發中心，主要從事石墨烯材料的新品種、新工藝、新裝備、新技術的研究開發、產品標准制訂及質量監督檢測。

2013年中科院重慶研究所用化學氣相沉積法成功制備出國內首片15英寸的單層石墨烯,並成功地將石墨烯透明電極應用於電阻觸摸屏上,制備出7英寸石墨烯觸摸屏。

中科院金屬研究所在石墨烯透明導電薄膜方面完成CVD反應裝置與其他設備的采購、安裝和調試，能夠實現石墨烯透明導電薄膜的實驗室制備，制備出4英寸石墨烯透明導電薄膜。此外，金屬研究所研製具有三維連通網路結構的石墨烯泡沫體材料，並已經取得實驗室樣品。而在動力電池用石墨烯基電極材料研發方面，已基本確立石墨烯使用的種類和添加量，並且結合電池材料制備過程和實驗結果，初步建立石墨烯的使用標准。