兼具高比刚度、高比强度、强能量吸收等优点的CellularMaterials（多孔材料），可应用于复合材料、环境、能源和生物等领域。构建密度低于10mg/cm3超轻材料为目前国际研究热点，例如金属（Ni-P）、陶瓷（Al2O3）基等超晶格结构。然而，随着密度的降低，这些材料的力学、电学性能呈指数（n>2）降低，同时材料结构的稳定性以及可恢复形变显著变差。科学家梦寐以求的碳基的cellularmaterials，由碳纳米管或石墨烯组成，兼具优异的力学和电学性能。这要求结构单元（碳管或石墨烯片之间）由共价键连接，但是难以实现。
最近，中国科学院上海硅酸盐研究所、宾夕法尼亚大学和北京大学合作研究，毕辉、陈一苇和黄富强等发现了一种三维石墨烯管的“超级材料”（图1），属于一种新型的具有分级多孔结构的cellularmaterial，兼具远优于已有碳材料的强力学、低密度、高导电等特性。该石墨烯宏观体的密度可低达1mgcm-3（连续可调），比表面积可高达1000m2g-1。该三维石墨烯首次由四连接的石墨烯纳米管通过碳碳共价键键合，形成类似金刚石的四配位三维稳固结构。
该三维石墨烯管具有高强度，压缩模量可达100MPa，可以支撑自身重量的40,000倍，没有发生明显形变（图2），同时还具有超高弹性，压缩形变95%以上，循环1000次后几乎可完全恢复，为所有cellularmaterials之最。石墨烯空管材料拥有优异的电导率，电导率可达70Scm-1，三维石墨烯管可作为性能优异的弹性导体，其力学和电学性能是目前报道的多孔石墨烯的1-2个数量级高，可以应用于新能源领域。此外，该材料具有超疏水特性，吸附有机溶剂超快，吸附有机溶剂达自身重量的600倍以上，可用于污水处理，如海上漏油等。
相关工作得到了国家自然科学基金、上海市科委重点基金项目的资助，相关结果于学术杂志《先进材料》（AdvancedMaterials，DOI:10.1002/adma.201502682）上发表。
图1三维石墨烯管宏观和微观形貌
图2三维石墨烯管优异的力学、电学和化学吸附性能
A股石墨烯概念股
据悉，石墨烯是一种二维的单层碳原子结构材料，它不仅是世界上最强、最坚硬、最薄的物质，同时由于它在已知的材料中电阻率最小、导热系数最高，因此也是最理想的电极和半导体材料，被认为可以引发现代电子科技和信息技术的革命。IBM和三星每年都在加大研发投入，用来开发这种有望替代硅的材料，以生产更高效更轻薄的电子设备。
从产业的可行性上看，这项新技术能够适用于大多数制造商现有的生产设备，而不需要更换整条生产线。从应用拓展上看，这项纳米线技术极有可能先在发光二极管和新型太阳能电池中使用，使太阳能电池同时具备高效、柔性和低成本的特性。用于制造自供电的纳米器械和由石墨烯、纳米半导体丝制成的3D集成电路，用于自供电的消费类电子产品，成为未来电子和光电器件的平台，出现在从手机、平板电脑、服装到便签簿在内的各个生活角落。
石墨烯概念股票解析一览
相关公司包括：烯碳新材（000511）、博云新材（002297）、方大炭素（600516）、康得新（002450）、金路集团、东旭光电（000413）、锦富新材（300128）、西藏城投（600773）)、中国宝安（000009），悦达投资（600805）、中泰化学（002092）、力合股份（000532）、华丽家族（600503）等。
力合股份
据力合股份公告显示，公司并没有直接参与石墨烯生产业务，而石墨烯与力合股份的关联是其通过三层关系参股的一家做碳元素的公司，也就是无锡第六元素高科技发展有限公司。力合股份持有江苏数字信息产业园20%股权，江苏数字信息产业园持有无锡力合科技孵化器公司40%股权，无锡力合科技孵化器公司持有无锡第六元素30%股权。有了上述三层间接持股关系，力合股份才最终沾上了石墨烯概念。
方大碳素
公司7月份针对特种石墨和针状焦项目发布了非公开发行预案,拟募资28亿元，公司将通过运作该笔资金解决收购佳金矿业股权及后期开发中一定的资金问题。此次收购为做大做强公司业务，拓展公司发展领域，提升公司竞争力，增强公司投资效益提供了保障。值得一提的是，方大碳素也是前期证金概念股，公司与清华大学、中科院上海物理应用研究所、中科院先进核能创新研究院、武汉科技大学等国内知名科研院所建立了产学研合作关系和完整的试验研发体系，具备持续进行新产品开发和产业化的条件。(华创证券)德尔家居今年8月份，德尔家居发布非公开发行股票预案。募集资金总金额不超过20亿元，用于“含石墨烯超级锂电池”和“含石墨烯超级锂电池材料(负极材料、陶瓷隔膜和软包)”两个项目。项目实施后，公司将依托锂电池材料领域研发优势，建设含石墨烯超级锂电池生产基地，并适当的进行产业链拓展延伸，形成协同效应，提高产品附加值，提升企业整体的经济效益。(民生证券)美都能源（600175）公司近期公告，基于对石墨烯行业发展前景和巨大发展空间的一致认同，与浙江大学材料科学与工程学院签署了《战略合作协议》，一致同意在围绕石墨烯等新材料在能源领域的应用与推广建立全面的战略合作关系，共同构建产学研联盟的创新体系，建立产学研长期合作关系，形成大学和企业相互促进共同发展，努力实现“校企合作、产学共赢”。(银河证券)金路集团“金路集团是相关公司中产业规划最清晰的。”国海证券（000750）研究员称。金路集团涉足石墨烯业务时间并不长。2011年6月，金路集团与中科院金属所签订《技术开发合同》，双方同意在石墨烯研发及产业化方面展开平等互利的合作。2012年11月，“石墨烯材料的规模化制备技术”通过四川省科技厅专家鉴定。不过，该公司特意强调，该项技术尚处于中试阶段，还需要进行持续优化。
华丽家族
华丽家族虽然没有涉足石墨烯，但研究员表示，其大股东旗下的宁波墨西科技公司号称要打造全球第一条300吨石墨烯量产生产线。未来如果能把这一资产注入进来，华丽家族也将大为受益。华丽家族大股东南江集团控股的宁波墨西科技合资公司设立于2012年4月，号称拥有全球第一条石墨烯生产线，设计年产300吨。
乐通股份（002319）
乐通股份、ST南江B（200160）的大股东南江集团，与宁波墨西科技设立合资公司，分别研发石墨烯油墨、功能性涂层产品等。消息一出，两家公司的股价均出现大涨。不过，墨西科技能否实现那么大的产能，尚待确定。
中国宝安
石墨烯项目是公司利润增长的主要希望。据公司2012年半年报显示，鸡西贝特瑞石墨产业园二期项目已建成投产，由贝特瑞公司控股的鸡西长源矿业有限公司年处理石墨原矿60万吨及配套采选矿厂项目，争取当年10月具备试生产条件；惠州贝特瑞工业园一期和天津贝特瑞新能源科技产业园建设顺利，预计将于当年9月和10月投产。
中航三鑫（002163）
中航工业航材院宣布，已突破制备大尺寸、高质量石墨烯薄膜的技术难题。随后，该消息在网络上广泛传播，受消息影响，在大盘承压大跌之下，一众石墨烯概念股，包括中航三鑫、金路集团、中钢吉炭等却于弱市中强劲上扬，成为一道别样的风景。事实上，中航三鑫因间接持股而勉强沾边石墨烯概念。
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