石墨烯：中國論文專(zhuān)利產(chǎn)出量領(lǐng)跑世界

　　石墨烯有新材料之王的美譽(yù)，世界各國在石墨烯上的競爭愈演愈烈。9月8日，中科院文獻情報中心和美國化學(xué)文摘社聯(lián)合發(fā)布了《石墨烯研發(fā)態(tài)勢監測分析報告》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《報告》)，對這場(chǎng)競爭添加了詳盡的“注釋”。

　　石墨烯是一種神奇的二維材料。它只有一個(gè)碳原子的厚度，是由碳原子組成的平面薄膜。2004年，兩位英國物理學(xué)家利用微機械剝離方法首次成功地從石墨中分離出石墨烯，證實(shí)石墨烯晶體能夠真正獨立存在。二人也因此于2010年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。

　　作為目前世界上最薄的材料，石墨烯具有優(yōu)異的力學(xué)、熱學(xué)和電學(xué)等性能。世界上已經(jīng)形成對石墨烯的研究熱潮，因為石墨烯“極有可能作為未來(lái)的前沿材料引發(fā)顛覆性的新技術(shù)及新產(chǎn)業(yè)革命”。

　　石墨烯研發(fā)是2010年后進(jìn)入快速發(fā)展期的?！秷蟾妗方y計分析了全球發(fā)表的7萬(wàn)余篇石墨烯論文、2萬(wàn)余項石墨烯專(zhuān)利，發(fā)現全球50%以上的論文及專(zhuān)利主要集中發(fā)表和申請于2014年—2016年。中科院文獻情報中心副主任劉細文在發(fā)布會(huì )上說(shuō)，近3年來(lái)，石墨烯論文發(fā)表及專(zhuān)利申請仍保持上升態(tài)勢，其基礎研究與技術(shù)應用仍在快速發(fā)展之中。

　　統計顯示，石墨烯論文產(chǎn)出的前5位國家為中國(不含港澳臺地區)、美國、韓國、日本和印度，其論文總量占全球總量的64.3%;專(zhuān)利申請量前5位的國家為中、韓、美、日和德，5國專(zhuān)利總量占全球總量的90%以上。“中、美、韓、日等國家角逐石墨烯前沿應用技術(shù)，美、日發(fā)表相關(guān)論文及申請專(zhuān)利較早，中國論文和專(zhuān)利產(chǎn)出量已領(lǐng)跑全球。”

　　從這5國專(zhuān)利申請流向看，石墨烯專(zhuān)利流向美、中居多。中國專(zhuān)利申請量雖高，但中國在韓、日、美、德4國的專(zhuān)利布局占比僅有2.3%;而韓、美、日、德各自在其他4國的專(zhuān)利布局占比分別為27.8%、24.8%、32.3%、45.3%。“相對而言，中國專(zhuān)利在其他國家的布局較為薄弱。”

　　《報告》認為，在全球石墨烯的競爭格局中，中、美、韓、日已形成技術(shù)優(yōu)勢。

　　石墨烯的研究論文和專(zhuān)利主要分布在電現象、電化學(xué)、放射及熱能技術(shù)、光學(xué)、電子、質(zhì)譜和其他相關(guān)屬性、表面化學(xué)和膠體、硅酸鹽等領(lǐng)域。近年來(lái)，石墨烯的研發(fā)在電化學(xué)、放射及熱能技術(shù)領(lǐng)域，光學(xué)、電子、質(zhì)譜和其他相關(guān)屬性領(lǐng)域，生物化學(xué)方法，塑料生產(chǎn)與加工，電化學(xué)等領(lǐng)域的研究比重逐年增大。統計顯示，中國機構發(fā)表的論文側重于傳感器、電子和光電、電池等應用領(lǐng)域;美國機構發(fā)表的論文側重于光電性能、電子結構、薄膜晶體管、半導體器件等應用領(lǐng)域;韓國機構發(fā)表的論文側重于電容器等方面的研究;日本機構發(fā)表的論文側重于電學(xué)性能等方面的研究。

　　《報告》指出，短短的10幾年間，石墨烯的相關(guān)研究就從材料力學(xué)及電子學(xué)性能的基礎研究延伸至電池、電容器、半導體、傳感器件、高分子納米復合材料等應用領(lǐng)域，未來(lái)應用領(lǐng)域還將不斷拓展。正像中科院院長(cháng)白春禮所說(shuō)，石墨烯是一種顛覆性材料，“科研人員和產(chǎn)業(yè)界都對其技術(shù)研發(fā)突破和顛覆性應用寄予厚望”。