石墨烯海綿，指具有三維網(wǎng)絡(luò)狀多孔結(jié)構(gòu)的大尺寸石墨烯宏觀體。石墨烯海綿具備機械穩(wěn)定性佳、導(dǎo)電性好、吸附性好、比表面積大、電磁波吸收能力強等優(yōu)勢，在環(huán)境保護、生物醫(yī)學(xué)、能量儲存以及石油化工等眾多領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價值。
   近年來，隨著行業(yè)景氣度提升，我國石墨烯海綿研發(fā)熱情持續(xù)高漲，已取得眾多新進展。2024年1月，上�？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院陳剛課題組基于氧化石墨烯以及聚苯乙烯微球，成功制備出一種還原氧化石墨烯海綿（rGO-S），其具備彈性可壓縮、導(dǎo)電性佳等優(yōu)勢，作為電極材料，可用于制備鋰金屬電池。未來伴隨研究深入，我國石墨烯海綿行業(yè)發(fā)展速度將進一步加快。
   石墨烯海綿通常以石墨烯片為原材料制成。石墨烯是一種二維碳納米材料，可通過氧化還原法、化學(xué)氣相沉積法、微機械剝離法、溶劑剝離法以及激光刻蝕法制得。經(jīng)過多年發(fā)展，我國石墨烯技術(shù)不斷進步，帶動石墨烯片、石墨烯粉體以及石墨烯薄膜等產(chǎn)品產(chǎn)量持續(xù)提升。原材料優(yōu)勢將為我國石墨烯海綿行業(yè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
   石墨烯海綿在眾多領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價值，主要包括環(huán)境保護、生物醫(yī)學(xué)、能量儲存以及石油化工等。在環(huán)境保護領(lǐng)域，石墨烯海綿具備極佳吸附性，可用于去除污水中的重金屬離子以及有機污染物；在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，其作為藥物載體，可用于藥物輸送系統(tǒng)中；在能量存儲領(lǐng)域，其作為電極材料，可用于制備鋰離子電池以及超級電容器；在石油化工領(lǐng)域，其可用于制造催化劑載體。
    我國石墨烯海綿行業(yè)尚處于起步階段，以實驗室研發(fā)為主，未實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海科技大學(xué)、華中科技大學(xué)、黑龍江科技大學(xué)以及寶泰隆新材料股份有限公司等為我國已布局石墨烯海綿行業(yè)研發(fā)賽道的企業(yè)及科研機構(gòu)。
   石墨烯海綿作為一種新興材料，潛在應(yīng)用價值巨大，未來伴隨研究深入，其應(yīng)用范圍還將進一步擴展。目前，我國石墨烯海綿行業(yè)尚處于起步階段，具備其生產(chǎn)實力的企業(yè)數(shù)量極少。未來伴隨技術(shù)進步，我國石墨烯海綿產(chǎn)業(yè)化進程將有所加快。