銅基石墨烯薄膜是一種通過化學(xué)氣相沉積工藝，令石墨烯在銅襯底表面生長，制備出的石墨烯薄膜。銅是石墨烯生長的理想襯底，基本原理是碳在銅中的溶解度極低，碳源在高溫和銅的催化作用下裂解，碳原子被吸附于金屬表面，成核生長為石墨烯晶疇，晶疇二維長大拼接得到連續(xù)的石墨烯薄膜。
石墨烯薄膜生產(chǎn)方法包括氧化還原法、外延生產(chǎn)法、化學(xué)氣相沉積法（CVD）、機械剝離法等，其中CVD法又分為APCVD、LPCVD、PECVD（等離子體增強化學(xué)氣相沉積法）等。CVD法具有生長面積大、產(chǎn)物質(zhì)量高、層數(shù)可控、可擴展性好等優(yōu)勢，是目前制備銅基石墨烯薄膜的主要方法。
根據(jù)銅襯底不同，銅基石墨烯薄膜分為液態(tài)銅石墨烯薄膜、銅薄膜石墨烯薄膜、銅箔石墨烯薄膜等；根據(jù)層數(shù)不同，銅基石墨烯薄膜分為單層銅基石墨烯薄膜、雙層銅基石墨烯薄膜、少層銅基石墨烯薄膜；根據(jù)生長面數(shù)不同，銅基石墨烯薄膜分為單面生長銅基石墨烯薄膜、雙面生長銅基石墨烯薄膜。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2024-2028年中國銅基石墨烯薄膜行業(yè)市場供需現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢預(yù)測報告》顯示，銅基石墨烯薄膜具有柔性、高導(dǎo)電性等特點，在石墨烯超級銅（超級銅）、柔性傳感器、碳基芯片、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。
基于銅基石墨烯薄膜的石墨烯超級銅，具有解決電力輸配電損耗的問題，在高鐵牽引電機、高速鐵路接觸網(wǎng)、新能源汽車扁線電機、風(fēng)電電機、5G天線、電接觸材料等領(lǐng)域應(yīng)用潛力大，產(chǎn)業(yè)規(guī)模可達(dá)千億級。目前由中車工業(yè)研究院和上海交通大學(xué)研制的超級銅已完成中試驗證，并實現(xiàn)了小批量生產(chǎn)，未來幾年超級銅產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入規(guī)模量產(chǎn)階段，進(jìn)而將帶動銅基石墨烯薄膜市場需求釋放。
我國銅基石墨烯薄膜生產(chǎn)企業(yè)有柔碳科技、微晶科技、墨睿科技、鵬威能源科技、北京石墨烯研究院（BGI）等。柔碳科技為中車集團超級銅原材料的主要供應(yīng)商，每年向其提供約10噸的銅基石墨烯薄膜。
新思界
行業(yè)分析人士表示，銅基石墨烯薄膜具有高導(dǎo)電性、柔性等特點，是超級銅加工主要原料，在柔性傳感器、二維器件等領(lǐng)域應(yīng)用潛力大，市場發(fā)展前景廣闊。但銅基石墨烯薄膜技術(shù)要求高，目前國內(nèi)擁有銅基石墨烯薄膜快速生長核心技術(shù)的企業(yè)仍較少，一定情況下限制了其市場發(fā)展。
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