石墨烯水凝胶指将石墨烯或其衍生物与水凝胶材料复合而成的新型功能材料。石墨烯水凝胶兼具石墨烯和水凝胶的优良特性,在生物医药、电化学、环境监测、新能源等领域拥有广阔应用前景。
石墨烯水凝胶种类丰富,包括石墨烯超分子水凝胶、石墨烯/聚合物复合水凝胶、3D石墨烯水凝胶等。石墨烯超分子水凝胶具有极佳生物相容性以及动态响应性,可用于肿瘤治疗以及药物研发等领域。未来伴随细分产品应用需求增长,石墨烯水凝胶行业景气度将进一步提升。
近年来,我国石墨烯水凝胶研发热情持续高涨,已取得众多新进展。2023年8月,长春工业大学吕雪副教授团队将石墨烯(GN)、丙烯酰胺(AM)、二氧化硅氨基球(SiO2-NH2)、甲基丙烯酸月桂酯(LMA)和氯化十六烷基-3-甲基咪唑(ILs)相融合,制备出一种具有化学稳定性好、热稳定性佳等优势的水凝胶,该产品可用于柔性电子皮肤制备过程中。未来随着研究深入,我国石墨烯水凝胶行业发展速度将进一步加快。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2029年中国石墨烯水凝胶行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,石墨烯水凝胶在众多领域拥有广阔应用前景,包括生物医药、电化学、环境监测、新能源等。在生物医药领域,石墨烯水凝胶可用于生产组织工程支架以及快速止血材料;在电化学领域,其具有比表面积大、导电性好等优势,作为电极材料,可用于电池及超级电容器制备过程中;在环境监测领域,其可用于开发高灵敏度传感器,产品有望在水质检测、空气检测等场景获得应用。
在全球方面,欧美及日韩等国较早布局石墨烯水凝胶行业研发及生产赛道,主要科研机构包括德国柏林工业大学、美国麻省理工学院、韩国水原成均馆大学、日本北海道大学等。在本土方面,我国石墨烯水凝胶行业尚处于起步阶段,已布局其产品研发的科研机构包括长春工业大学、中科院兰州化物所、山西中北大学、同济大学、中科院西北研究院、清华大学等。
新思界
行业分析人士表示,石墨烯水凝胶综合性能优良,应用前景广阔,未来伴随市场需求增长,其行业发展态势将持续向好。目前,我国石墨烯水凝胶行业尚处于起步阶段,以实验室研发为主,未实现商业化应用。未来伴随研究深入、技术进步,石墨烯水凝胶商用化进程有望加快。