1.5　石墨烯的应用

自2004年石墨烯的“重新发现”以来，各种基于石墨烯的应用研究飞速发展。在电学方面，以石墨烯FET为基本元件，可以应用于高频器件，其截止频率可以高达400GHz^［45］；石墨烯FET还可以用于化敏传感器，其源漏电流会因为吸附目标分子而改变^［46］；结合其透光特性，石墨烯可以作为透明导电电极而应用于触摸屏、显示器、太阳能电池等；石墨烯还具有很好的柔性，有望推动柔性电子领域的发展^［47］。石墨烯的零带隙特性，使其在极宽的光谱范围内都有响应，在光探测领域，尤其是红外探测领域的应用具有广阔的前景^［48］。石墨烯材料在锂离子电池方面的应用也是近期的研究热点，在负极材料中作为导电添加剂，可以极大地提高电池的充放电速率^［49-51］。石墨烯还可以作为功能材料用于结构增强复合材料^{［52，53］}、导热材料^［54］、电磁防护材料^［55］等。由于其致密的结构，石墨烯还可以作为保护层用于有机发光二极管（organic light-emitting diode，简称OLED），或者在其上制作纳米孔洞而作为过滤膜使用，例如用于盐水分离或DNA测序等^［56-59］。表1-1为曼彻斯特大学石墨烯研究院提出的石墨烯应用开发路线图。随着石墨烯制备技术的发展，许多应用将逐渐真正实现工业化、进入人们的生活。

表1-1　石墨烯应用开发线路图——曼彻斯特大学石墨烯研究院