石墨烯應用領域
中科院近期釋出的一份報告指出，石墨烯的研究和產業化發展持續升溫，從石墨烯專利領域分佈來看，其應用技術研究佈局熱點包括：石墨烯用作鋰離子電池電極材料、太陽能電池電極材料、薄膜晶體管制備、感測器、半導體器件、複合材料製備、透明顯示觸控式螢幕、透明電極等。主要集中在如下四個領域：
感測器領域。石墨烯因其獨特的二維結構在感測器中有廣泛的應用，具有體積小、表面積大、靈敏度高、響應時間快、電子傳遞快、易於固定蛋白質並保持其活性等特點，能提升感測器的各項效能。主要用於氣體、生物小分子、酶和DNA電化學感測器的製作。新加坡南洋理工大學開發出了敏感度是普通感測器1000倍的石墨烯光感測器;美國倫斯勒理工學院研製出效能遠超現有商用氣體感測器的廉價石墨烯海綿感測器。
儲能和新型顯示領域。石墨烯具有極好的電導性和透光性，作為透明導電電極材料，在觸控式螢幕、液晶顯示、儲能電池等方面有很好的應用。石墨烯被認為是觸控式螢幕製造中最有潛力替代氧化銦錫的材料，三星、索尼、輝銳、3M、東麗、東芝等龍頭企業均在此領域作了重點研發佈局。美國德州大學奧斯汀分校研究人員利用KOH對石墨烯進行化學修飾重構形成多孔結構，得到的超級電容的儲能密度接近鉛酸電池。密歇根理工大學科學家研發出一種獨特蜂巢狀結構的三維石墨烯電極，光電轉換效率達到7.8%，且價格低廉，有望取代鉑在太陽能電池中的應用。東芝公司研發出石墨烯與銀奈米線複合透明電極，並實現了大面積化。
半導體材料領域。石墨烯被認為是替代矽的理想材料，大量有實力的企業均開展了石墨烯半導體器件的研發。南韓成均館大學開發出了高穩定性n型石墨烯半導體，可以長時間暴露在空氣中使用。美國哥倫比亞大學研發出石墨烯-矽光電混合晶片，在光互連和低功率光子積體電路領域具有廣泛的應用前景。IBM的研究人員開發出了石墨烯場效應電晶體，其截止頻率可達100GHz，頻率效能遠超相同柵極長度的最先進矽電晶體的截止頻率。
生物醫學領域。石墨烯及其衍生物在奈米藥物運輸系統、生物檢測、生物成像、腫瘤治療等方面的應用廣闊。以石墨烯為基層的生物裝置或生物感測器可以用於細菌分析、DNA和蛋白質檢測。如美國賓夕法尼亞大學開發的石墨烯奈米孔裝置可以快速完成DNA測序。石墨烯量子點應用於生物成像中，與熒光體相比具有熒光更穩定、不會出現光漂白和不易光衰等特點。石墨烯在生物醫學領域的應用研究雖處於起步階段，但卻是產業化前景最為廣闊的應用領域之一。
石墨烯應用領域
中科院近期釋出的一份報告指出，石墨烯的研究和產業化發展持續升溫，從石墨烯專利領域分佈來看，其應用技術研究佈局熱點包括：石墨烯用作鋰離子電池電極材料、太陽能電池電極材料、薄膜晶體管制備、感測器、半導體器件、複合材料製備、透明顯示觸控式螢幕、透明電極等。主要集中在如下四個領域：
感測器領域。石墨烯因其獨特的二維結構在感測器中有廣泛的應用，具有體積小、表面積大、靈敏度高、響應時間快、電子傳遞快、易於固定蛋白質並保持其活性等特點，能提升感測器的各項效能。主要用於氣體、生物小分子、酶和DNA電化學感測器的製作。新加坡南洋理工大學開發出了敏感度是普通感測器1000倍的石墨烯光感測器;美國倫斯勒理工學院研製出效能遠超現有商用氣體感測器的廉價石墨烯海綿感測器。
儲能和新型顯示領域。石墨烯具有極好的電導性和透光性，作為透明導電電極材料，在觸控式螢幕、液晶顯示、儲能電池等方面有很好的應用。石墨烯被認為是觸控式螢幕製造中最有潛力替代氧化銦錫的材料，三星、索尼、輝銳、3M、東麗、東芝等龍頭企業均在此領域作了重點研發佈局。美國德州大學奧斯汀分校研究人員利用KOH對石墨烯進行化學修飾重構形成多孔結構，得到的超級電容的儲能密度接近鉛酸電池。密歇根理工大學科學家研發出一種獨特蜂巢狀結構的三維石墨烯電極，光電轉換效率達到7.8%，且價格低廉，有望取代鉑在太陽能電池中的應用。東芝公司研發出石墨烯與銀奈米線複合透明電極，並實現了大面積化。
半導體材料領域。石墨烯被認為是替代矽的理想材料，大量有實力的企業均開展了石墨烯半導體器件的研發。南韓成均館大學開發出了高穩定性n型石墨烯半導體，可以長時間暴露在空氣中使用。美國哥倫比亞大學研發出石墨烯-矽光電混合晶片，在光互連和低功率光子積體電路領域具有廣泛的應用前景。IBM的研究人員開發出了石墨烯場效應電晶體，其截止頻率可達100GHz，頻率效能遠超相同柵極長度的最先進矽電晶體的截止頻率。
生物醫學領域。石墨烯及其衍生物在奈米藥物運輸系統、生物檢測、生物成像、腫瘤治療等方面的應用廣闊。以石墨烯為基層的生物裝置或生物感測器可以用於細菌分析、DNA和蛋白質檢測。如美國賓夕法尼亞大學開發的石墨烯奈米孔裝置可以快速完成DNA測序。石墨烯量子點應用於生物成像中，與熒光體相比具有熒光更穩定、不會出現光漂白和不易光衰等特點。石墨烯在生物醫學領域的應用研究雖處於起步階段，但卻是產業化前景最為廣闊的應用領域之一。