石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，两人也因此共同获得了2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯具有结构稳定、高导电性、高导热性、阻燃性、无毒、超薄、超轻、超高强度等特性，作为新材料领域的新星，其应用领域十分广阔。
　　石墨烯的主要应用领域
　　新能源领域。石墨烯独特的二维结构、优异的导电性及较大的比表面积，使其适合作为能量存储与转换的电极材料，用于生产锂离子电池、超级电容器及太阳能电池等。石墨烯锂离子电池较普通锂离子电池的容量提升了2倍，且高能量密度维持时间更长；未来石墨烯在太阳能电池中的应用将使生产高效率、低成本的薄膜太阳能电池成为可能。
　　光电器件领域。石墨烯的高透光性、强韧性，使其成为替代ITO（氧化铟锡）作为新型透明导电膜的理想材料，可以制作柔性材料，用于触摸屏、柔性LCD面板，可穿戴设备等。同时，石墨烯独特的电子效应，在高灵敏度检测领域有明显优势，可应用于气体传感器、生物传感器、力学传感器等不同类型传感器。
　　生物医疗领域。石墨烯在基因测序、药物载体、生物器件等方面拥有巨大开发潜力。石墨烯具有优异的生物相容性、很高的载流子迁移率及热导率，可极大提升生物器件的各种性能；石墨烯的单原子层结构和超大比表面积，使其适用于药物载体；石墨烯独特的结构，也使其可用于基因测序。
　　环境保护领域。石墨烯活性面积大、强度高、导电性强，未来将会在大气污染的治理与防治、重金属污染治理、水污染处理、节能环保以及海水淡化等领域发挥作用。石墨烯可作为催化剂，催化污染物的转化，也可以作为重复使用的吸附剂，对污染物进行吸收。此外，石墨烯的热电转化效率极高，在热工装备及余热利用中具有广泛的应用。
　　复合材料领域。基于石墨烯优异的导电、导热及力学特性，石墨烯被视为导电橡胶、导电塑料等功能高分子复合材料的理想填料，同时还可显著改善复合材料的机械性能，满足多样化的应用需求。石墨烯也可用于功能涂料，可增强涂层的防腐和耐磨性能，在防腐、散热等领域，尤其在防腐领域有着巨大应用前景。
　　我国石墨烯产业化前瞻
　　2015年11月30日，工信部、發改委、科技部联合印发的《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》指出，石墨烯是在光、电、热、力等方面具有优异性能，极具应用潜力、可广泛服务于经济社会发展的新材料。发展石墨烯产业，对带动相关下游产业技术进步，提升创新能力，加快转型升级，激活潜在消费等，都有着重要的现实意义。
　　我国石墨烯材料及应用经过自主系统研发，正处于从实验室走向产业化的关键时期，在能源装备、交通运输、航空航天、海工装备等产品上已呈现良好应用前景。但是，受到石墨烯材料生产技术成熟度不高、产业化应用路径长等因素制约， 我国石墨烯材料批量化生产和应用尚未完全实现，还存在技术转化能力弱、工装控制精度低、质量性能波动大、生产成本比较高、标准化建设滞后、商业应用领域窄等问题。
　　因此，在我国新材料、高端装备快速发展，制造业由大变强的进程中， 亟待以石墨烯市场开发遇到的突出问题和商业应用问题为导向，以终端产品需求为牵引，构建完善产业链，围绕产业链部署创新链、集聚创新要素，强化上下游协同创新，着力提升石墨烯材料及其应用产品的综合性能，推进石墨烯首批次产业化应用，加快培育和壮大石墨烯产业。
　　（本文素材由江苏常州西太湖科技产业园管委会先进碳材料产业管理办公室提供）