石墨烯是目前已知的蕞硬、蕞薄的材料，具有非常高的透光率，非常致密以至于除质子之外没有其他物质可以穿透，具有极高的电子迁移率、热导系数以及能承载极高的电流密度。它集诸多优异性能于一身，在电子信息、能源、功能材料、生物医药、航空航天、节能环保等领域有重要的潜在应用前景。因此，石墨烯不仅被认为是 21 世纪的战略性新兴材料，更被预期成为继石器、青铜、钢铁、硅之后人类即将开创新的文明纪元时代的标志性材料。

石墨烯的优势及其应用方向总结：

（1). 导电—导电性比碳黑佳，但由于是片状物，采复方与导电碳黑结合更能形成导电网络。再者，调整电位值 (eV) 也可产生一定的改善。

（2). 导热—导热性比石墨佳，大且连续相的效果更好，但垂直方向要加入其它材料来传导。

（3). 润滑—有文献说明层数越少效果越佳，我发现 3 层比 6 层润滑性佳，而 2 层比 4 层有更好的耐磨性质。

（4). 复合材料—抗拉强度要增强还是用石墨烯氧化物比较好，但会影响导电、导热性。

（5). 滤膜—用在渗透蒸发膜及抗污滤膜 (亲水性) 要使用石墨烯氧化物，而且片径越小越好。

（6). 纳米纤维—用静电纺织做成纳米纤维 (100-200nm) 可做为机械过滤及吸附 pm2.5、病毒不织布，使用石墨烯氧化物可利用其官能基与聚合物键结。

（7). 抗菌—利用石墨烯氧化物与石墨烯均有效，重点在石墨烯是碱性 (负电荷)，可以加入四级胺盐这类带正电荷的金属离子与细菌等接触，因细菌的细胞壁多为带负电电荷，在正、负离子量不平衡的情况下产生拉力，导致细菌的细胞壁被拉破而产生破洞，无法生(合)成细胞壁而影响繁殖。而石墨烯氧化物是正电荷，与细菌负电荷之间反应就有相同效果。

（8). 感测—利用石墨烯氧化物加入四级胺盐使其成为还原氧化石墨烯，或利用石墨烯做载体，搭配带正电的四级胺盐，将带负电的奈米金/银离子吸附在石墨烯上，做成表面增强拉曼光谱 (SERS)，可使讯号增强倍。适用于生物芯片、气体、空气微粒等侦测。

（9.） 超级电容—利用石墨烯的导电性与金属氧化物结合效果比碳材或导电高分子系更佳。

（10). 染整助剂—利用石墨烯加入四级胺盐或石墨烯氧化物用于抗静电、抗菌、保温及凉感效果优于现有市售浆料。

   其它包括吸附、催化、复合金属、激光、荧光成像等项目。

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