元素百科介绍《产业技术情报》：深入关注石墨烯如何颠覆未来。石墨烯是世界上最薄、最轻、最硬、导电性最好、灵活性强的纳米材料。石墨烯诞生以来，人们对这种新材料的研发和应用前景非常感兴趣，也使其成为资本和市场追求的宠儿。它也广泛应用于电子、航天军工、新能源新材料等领域。
石墨烯超级电容器技术：中国正处于快速增长期
如今，能源和环境问题日益严重，以新能源电动汽车为代表的绿色交通工具的发展需求越来越大。解决其制动能量回收系统的问题是工业发展的关键之一。因此，工业对高能量密度和高功率密度的电化学储能设备的需求越来越迫切。同时，超级电容器具有使用寿命长、充电时间短、能显示存电量、材料无限、低温性能好等优点。
石墨烯具有良好的电化学性能、抗拉性能和易于与其他活性材料合成的结构。与活性炭相似，它可以作为一种良好稳定的负极材料，并逐渐应用于超级电容器电容器材料。石墨烯超级电容器的主要研究领域包括过渡金属氧化物、过渡金属氧化物、过渡金属氧化物、过渡金属氧化物、过度金属氧化物、氮掺杂、煤活化等。
随着2004年曼彻斯特大学物理学家发现石墨烯的分离和制备方法，石墨烯在超级电容器中的应用开始迅速发展，专利年发布数量迅速增加 每年280项峰值达到2012年。目前，平均每年约有250项相关技术专利。
自2009年以来，中国石墨烯超级电容器领域的技术发展迅速增长，年申请量迅速超过100项，2012年达到峰值，基本保持在每年120多项，处于快速增长期。
根据专利技术来源的分布，掌握石墨烯超级电容器技术的主要国家或地区是中国（51%）、美国（20%）、韩国(15%)和日本(4%)、欧盟（2%）、加拿大(2%)的专利总额超过全球专利总额的80%。
在国际市场布局上，中国主要关注当地专利布局，申请比例约为90%。此外，在美国、日本和世贸组织、EP也有少量的应用程序。相比之下，美国和韩国在中国、日本、加拿大等主要技术市场进行了大量的海外布局，竞争更加激烈。
在石墨烯超级电容器技术专利权人排名中，前25名专利权人中来自中国的机构(17家)最多。排名前五的是海洋王照明科技有限公司、中国科学院、韩国三星公司、美国Nanotek仪器公司和浙江大学。事实上，中国、韩国和美国专利数量最多的专利权人是企业。
“从工业技术信息发布的内容来看，我国石墨烯领域的论文和专利数量相当可观，充分反映了我国的科技活力。”钱伟忠说。
他介绍说，石墨烯的主要制造市场和应用市场都在中国，许多国内机构都在这一领域进行了专利布局。北京和江苏已成为石墨烯发展的集中地区。这些地区将在未来五到十年内大力布局石墨烯领域。
“从工业化的角度来看，石墨烯电容器领域的技术更集中在大学实验室，离工业化还有很长的路要走。我国应促进高校与企业的联系，大力促进石墨烯电容器的工业化发展。”钱伟忠建议。
石墨烯生物传感器：SCI在中国排名第一
自2004年被发现以来，石墨烯迅速成为生物传感器研究中的热点材料，由于其特殊的纳米结构、优良的光电特性和良好的生物相容性，成功检测了各种生物小分子DNA、酶、蛋白质和细胞等。
史济东说：“生物传感器是生命分析化学和生物医学领域的一个重要研究方向，已广泛应用于临床疾病的诊断和治疗。但石墨烯生物传感器目前正处于实验室阶段，尚未实现工业化。”。
据中国科学院文献情报中心研究人员介绍，石墨烯在生物传感器领域的研究重点集中在以下两个方面：一是石墨烯电化学生物传感器，包括安倍传感器、电化学发光和场效应晶体管，酶传感器(用于检测过氧化氢、葡萄糖、抗坏血酸、多巴胺、尿酸等。)、免疫传感器(用于检测病毒、细菌、癌症标记物等)。)、二是石墨烯光学生物传感器，包括荧光传感器和基于共振能量的转移传感器。
