針對石墨烯的新材料的使用，從學校到企業(yè)都展開了一系列的研究。新材料的出現(xiàn)為傳統(tǒng)材料提供了新的替代方式，石墨烯的應用范圍一直在增加。

　　近日，美國萊斯大學的化學家James Tour與萊斯大學的材料科學家Pulickel Ajayan、Rouzbeh Shahsavari，北京航空航天大學的Jun Lou和Yan Zhao共同研發(fā)了一款新的符合材料。這種材料是通過使用環(huán)氧樹脂和石墨烯等一系列的高分子聚合物復合形成。

　　石墨烯一般采用熔融共混法、溶液共混法、原位聚合法等方法制得，而此次研究的石墨烯新材料是通過將碳源、聚丙烯晴、鎳粉進行充分的混合，利用冷壓技術(shù)將材料壓實，再通過加熱和化學處理去除鎳，得到多孔的3D支架，最后利用真空將環(huán)氧樹脂注入支架中。

　　在制取的過程中，研究人員使用了多壁碳納米管和石墨烯泡沫進行混合，這種方法得到的材料硬度比純環(huán)氧樹脂高出了約17倍，電導率約為每厘米14西門子，這種材料能夠在航空領域和民用領域得到應用，代替現(xiàn)在正在使用的復合樹脂材料。

　　其實，碳釬維復合材料應用于航天和汽車領域的研究早已開展。在1950年，美國Wright-Patterson空軍基地已經(jīng)著手制造碳纖維。隨著研究推進，現(xiàn)在美國戰(zhàn)斗機中使用碳纖維復合材料的比例也在增加，第四代戰(zhàn)斗力F-22采用了約24%的碳纖維復合材料。

　　二月，日本東北大學和名古屋大學的科研人員成功研制出兩種新型三層石墨烯。這兩種新材料均由三層石墨烯組成，但堆垛方式和導電性不同。這一成果將推動光電轉(zhuǎn)換光伏電池等新型電子設備的研發(fā)。

　　石墨烯的碳原子呈六角形蜂巢晶格狀分布，有兩種常見的雙層堆垛方式：一是AA堆垛，即上下兩層緊密重合;二是AB堆垛，即上下兩層之間存在一個碳原子的距離。這兩種堆垛方式目前已成功實現(xiàn)。如果加上外電場，AB堆垛雙層石墨烯便會成為半導體。相較之下，三層堆垛很難實現(xiàn)。日本科研人員用兩種特殊方法加熱碳化硅，終于成功制備出了兩個三層石墨烯樣品。

　　科研人員將碳化硅在加壓氬氣和高真空中分別加熱到1510℃和1300℃，再噴上氫氣。氫氣中的氫鍵破裂，形成單層氫原子，最后結(jié)合形成三層石墨烯。

　　在加壓氬氣中加熱的碳化硅呈ABA堆垛，即上下兩層重合，中間層錯開。而在真空下加熱的碳化硅則呈ABC堆垛，即每層稍微錯開。

　　研究人員在檢測兩個石墨烯樣本的物理性質(zhì)時，發(fā)現(xiàn)兩者的導電性是不同的。

　　ABA堆垛的樣品和單層石墨烯相似，都是極佳的導電體。而ABC堆垛的性質(zhì)更接近于AB堆垛雙層，具有半導體特性。

　　在石墨烯的研發(fā)領域方面，我國也在和英國搭建合作關(guān)系。中國作為最大的石墨制造國家，和石墨烯研發(fā)前沿的英國之間的合作，能夠充分發(fā)揮彼此的優(yōu)勢，為下一步產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)化做基礎。