石墨烯發熱原理是基於單層石墨烯的特性，首先石墨烯是目前為止導熱係數最高的材料，具有非常好的熱傳導效能。其次石墨烯在室溫下載流子（導電離子）為15000cm/(v.s），這一數值超出矽材料的十倍，是目前已知載流子遷移率最高的物質銻化銦(InSb)的兩倍以上。

石墨烯發熱膜和常規發熱膜一樣需要通電發熱，在石墨烯發熱膜兩端電極通電的情況下，電熱膜中的碳分子在電阻中產生聲子、離子和電子，由產生的碳分子團之間相互摩擦、碰撞(也稱布朗運動)而產生熱能，熱能又透過控制波長在5—14微米的遠紅外線以平面方式均勻地輻射出來。

有效電熱能總轉換率達99%以上，同時加上特殊的石墨烯材料的超導性，保證發熱效能穩定。但是與常規金屬絲髮熱膜不同的地方在於，發熱穩定安全，而且散發出來的紅外線被稱為“生命光線”。

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石墨烯的發現，及後續發現的其優異的眾多效能，為許許多多的工業領域帶來了新的希望：快速充電電池、超級儲能電容、防腐蝕塗料、工業催化劑、電子元件等行業。

許多走在石墨烯研究前端的企業透過研究石墨烯材料，從而大幅提升了傳統產品效能，從而重新更高的建立行業技術壁壘，推進產業升級。

全球範圍來看，石墨烯還處在研發階段，各國對於這個新興材料還處於一個專利佈局期，尚還沒有出現產業化動向，整個產業鏈也還沒有形成。

但各國在石墨烯領域的競爭已經十分激烈，無不想盡快搶佔先機，佔領行業制高點。現在國內應用較為廣泛的石墨烯應用方面應該是海水過濾、防腐蝕塗料、儲能電池和石墨烯發熱膜等方面。