兼具高比剛度、高比強度、強能量吸收等優(yōu)點的CellularMaterials（多孔材料），可應用于復合材料、環(huán)境、能源和生物等領域。構建密度低于10mg/cm3超輕材料為目前國際研究熱點，例如金屬（Ni-P）、陶瓷（Al2O3）基等超晶格結構。然而，隨著密度的降低，這些材料的力學、電學性能呈指數（n>2）降低，同時材料結構的穩(wěn)定性以及可恢復形變顯著變差。科學家夢寐以求的碳基的cellularmaterials，由碳納米管或石墨烯組成，兼具優(yōu)異的力學和電學性能。這要求結構單元（碳管或石墨烯片之間）由共價鍵連接，但是難以實現。
最近，中國科學院上海硅酸鹽研究所、賓夕法尼亞大學和北京大學合作研究，畢輝、陳一葦和黃富強等發(fā)現了一種三維石墨烯管的“超級材料”（圖1），屬于一種新型的具有分級多孔結構的cellularmaterial，兼具遠優(yōu)于已有碳材料的強力學、低密度、高導電等特性。該石墨烯宏觀體的密度可低達1mgcm-3（連續(xù)可調），比表面積可高達1000m2g-1。該三維石墨烯首次由四連接的石墨烯納米管通過碳碳共價鍵鍵合，形成類似金剛石的四配位三維穩(wěn)固結構。
該三維石墨烯管具有高強度，壓縮模量可達100MPa，可以支撐自身重量的40,000倍，沒有發(fā)生明顯形變（圖2），同時還具有超高彈性，壓縮形變95%以上，循環(huán)1000次后幾乎可完全恢復，為所有cellularmaterials之最。石墨烯空管材料擁有優(yōu)異的電導率，電導率可達70Scm-1，三維石墨烯管可作為性能優(yōu)異的彈性導體，其力學和電學性能是目前報道的多孔石墨烯的1-2個數量級高，可以應用于新能源領域。此外，該材料具有超疏水特性，吸附有機溶劑超快，吸附有機溶劑達自身重量的600倍以上，可用于污水處理，如海上漏油等。
相關工作得到了國家自然科學基金、上海市科委重點基金項目的資助，相關結果于學術雜志《先進材料》（AdvancedMaterials，DOI:10.1002/adma.201502682）上發(fā)表。
圖1三維石墨烯管宏觀和微觀形貌
圖2三維石墨烯管優(yōu)異的力學、電學和化學吸附性能
A股石墨烯概念股
據悉，石墨烯是一種二維的單層碳原子結構材料，它不僅是世界上最強、最堅硬、最薄的物質，同時由于它在已知的材料中電阻率最小、導熱系數最高，因此也是最理想的電極和半導體材料，被認為可以引發(fā)現代電子科技和信息技術的革命。IBM和三星每年都在加大研發(fā)投入，用來開發(fā)這種有望替代硅的材料，以生產更高效更輕薄的電子設備。
從產業(yè)的可行性上看，這項新技術能夠適用于大多數制造商現有的生產設備，而不需要更換整條生產線。從應用拓展上看，這項納米線技術極有可能先在發(fā)光二極管和新型太陽能電池中使用，使太陽能電池同時具備高效、柔性和低成本的特性。用于制造自供電的納米器械和由石墨烯、納米半導體絲制成的3D集成電路，用于自供電的消費類電子產品，成為未來電子和光電器件的平臺，出現在從手機、平板電腦、服裝到便簽簿在內的各個生活角落。
石墨烯概念股票解析一覽
相關公司包括：烯碳新材（000511）、博云新材（002297）、方大炭素（600516）、康得新（002450）、金路集團、東旭光電（000413）、錦富新材（300128）、西藏城投（600773）)、中國寶安（000009），悅達投資（600805）、中泰化學（002092）、力合股份（000532）、華麗家族（600503）等。
力合股份
據力合股份公告顯示，公司并沒有直接參與石墨烯生產業(yè)務，而石墨烯與力合股份的關聯是其通過三層關系參股的一家做碳元素的公司，也就是無錫第六元素高科技發(fā)展有限公司。力合股份持有江蘇數字信息產業(yè)園20%股權，江蘇數字信息產業(yè)園持有無錫力合科技孵化器公司40%股權，無錫力合科技孵化器公司持有無錫第六元素30%股權。有了上述三層間接持股關系，力合股份才最終沾上了石墨烯概念。
方大碳素
公司7月份針對特種石墨和針狀焦項目發(fā)布了非公開發(fā)行預案,擬募資28億元，公司將通過運作該筆資金解決收購佳金礦業(yè)股權及后期開發(fā)中一定的資金問題。此次收購為做大做強公司業(yè)務，拓展公司發(fā)展領域，提升公司競爭力，增強公司投資效益提供了保障。值得一提的是，方大碳素也是前期證金概念股，公司與清華大學、中科院上海物理應用研究所、中科院先進核能創(chuàng)新研究院、武漢科技大學等國內知名科研院所建立了產學研合作關系和完整的試驗研發(fā)體系，具備持續(xù)進行新產品開發(fā)和產業(yè)化的條件。(華創(chuàng)證券)德爾家居今年8月份，德爾家居發(fā)布非公開發(fā)行股票預案。募集資金總金額不超過20億元，用于“含石墨烯超級鋰電池”和“含石墨烯超級鋰電池材料(負極材料、陶瓷隔膜和軟包)”兩個項目。項目實施后，公司將依托鋰電池材料領域研發(fā)優(yōu)勢，建設含石墨烯超級鋰電池生產基地，并適當的進行產業(yè)鏈拓展延伸，形成協同效應，提高產品附加值，提升企業(yè)整體的經濟效益。(民生證券)美都能源（600175）公司近期公告，基于對石墨烯行業(yè)發(fā)展前景和巨大發(fā)展空間的一致認同，與浙江大學材料科學與工程學院簽署了《戰(zhàn)略合作協議》，一致同意在圍繞石墨烯等新材料在能源領域的應用與推廣建立全面的戰(zhàn)略合作關系，共同構建產學研聯盟的創(chuàng)新體系，建立產學研長期合作關系，形成大學和企業(yè)相互促進共同發(fā)展，努力實現“校企合作、產學共贏”。(銀河證券)金路集團“金路集團是相關公司中產業(yè)規(guī)劃最清晰的。”國海證券（000750）研究員稱。金路集團涉足石墨烯業(yè)務時間并不長。2011年6月，金路集團與中科院金屬所簽訂《技術開發(fā)合同》，雙方同意在石墨烯研發(fā)及產業(yè)化方面展開平等互利的合作。2012年11月，“石墨烯材料的規(guī)模化制備技術”通過四川省科技廳專家鑒定。不過，該公司特意強調，該項技術尚處于中試階段，還需要進行持續(xù)優(yōu)化。
華麗家族
華麗家族雖然沒有涉足石墨烯，但研究員表示，其大股東旗下的寧波墨西科技公司號稱要打造全球第一條300噸石墨烯量產生產線。未來如果能把這一資產注入進來，華麗家族也將大為受益。華麗家族大股東南江集團控股的寧波墨西科技合資公司設立于2012年4月，號稱擁有全球第一條石墨烯生產線，設計年產300噸。
樂通股份（002319）
樂通股份、ST南江B（200160）的大股東南江集團，與寧波墨西科技設立合資公司，分別研發(fā)石墨烯油墨、功能性涂層產品等。消息一出，兩家公司的股價均出現大漲。不過，墨西科技能否實現那么大的產能，尚待確定。
中國寶安
石墨烯項目是公司利潤增長的主要希望。據公司2012年半年報顯示，雞西貝特瑞石墨產業(yè)園二期項目已建成投產，由貝特瑞公司控股的雞西長源礦業(yè)有限公司年處理石墨原礦60萬噸及配套采選礦廠項目，爭取當年10月具備試生產條件；惠州貝特瑞工業(yè)園一期和天津貝特瑞新能源科技產業(yè)園建設順利，預計將于當年9月和10月投產。
中航三鑫（002163）
中航工業(yè)航材院宣布，已突破制備大尺寸、高質量石墨烯薄膜的技術難題。隨后，該消息在網絡上廣泛傳播，受消息影響，在大盤承壓大跌之下，一眾石墨烯概念股，包括中航三鑫、金路集團、中鋼吉炭等卻于弱市中強勁上揚，成為一道別樣的風景。事實上，中航三鑫因間接持股而勉強沾邊石墨烯概念。
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