氧化石墨烯(GO)为石墨烯的氧化物,内部呈层状结构,外观呈粉状、片状或溶液状,其表面有大量含氧基团,具有聚合物亲和性以及亲水性。作为一种性能优异的新型碳材料,氧化石墨烯在生物技术、光电器件、柔性传感器、太阳能电池等领域拥有广阔应用前景。
氧化石墨烯制备方法多样,包括化学气相沉积法、化学氧化还原法、晶体外延生长法、有机合成法、Hummers法、Brodie法等。Hummers法指利用五氧化二磷和过硫酸钾先对石墨进行预氧化处理,再经剪切、搅拌、剥离等流程制得氧化石墨烯,该法具有安全性高、操作简单等优势,在氧化石墨烯生产过程中应用较多。伴随本土企业研究不断深入,我国氧化石墨烯制备方法得到进一步改进和优化,推动行业发展速度加快。
根据新思界产业研究中心发布的《
2023-2028年中国氧化石墨烯(GO)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,氧化石墨烯在生物技术、光电器件、柔性传感器、太阳能电池等领域拥有广阔应用前景。在光电器件领域,氧化石墨烯可用于生产有机薄膜晶体管,能够增加其绝缘层厚度;在柔性传感器领域,氧化石墨烯具有良好湿敏特性和分散性,为柔性传感器理想材料;在太阳能电池领域,氧化石墨烯具有导电性好、透明性佳等优势,能够作为太阳能电池的空穴传输层。
近年来,我国氧化石墨烯研发热情高涨,带动其应用范围得到进一步扩展。2022年中国科学院近代物理研究所白静团队制备出甘氨酸交联的氧化石墨烯膜,该产品具有稳定性好、不易溶胀等特性,未来有望在海水提铀领域获得广泛应用。
我国氧化石墨烯主要生产企业包括道明光学股份有限公司、七台河宝泰隆煤化工股份有限公司、山西永东化工股份有限公司、广东墨睿科技有限公司等。宝泰隆专注于氧化石墨烯浆料以及氧化石墨烯粉料的研发、生产及销售,目前公司正在加大对于氧化石墨烯稳定性方面的研究,公司产能位居我国氧化石墨烯行业前列。
新思界
行业分析人士表示,作为新型碳材料,氧化石墨烯具有多种优良性能,在众多高新技术领域拥有广阔应用前景。近年来,我国氧化石墨烯研发热情高,制备技术不断改进和优化,行业发展速度有所加快。预计未来一段时间,受市场前景吸引,我国氧化石墨烯生产企业数量将进一步增长。