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  玻璃是人们最熟悉的无机非金属材料之一。婴儿刚一出生，就用玻璃奶瓶喝奶，住在有玻璃门窗的房子里。待其长大上中学，进入化学实验室，会接触到烧杯、烧瓶等玻璃仪器。有人眼睛近视得早，戴上用玻璃制作的近视眼镜学习，到老了还得戴玻璃制作的老花眼镜。

  什么是玻璃？玻璃是将所制作的材料配料、加热熔融、冷却，使它黏度逐渐变大、不析晶，在室温下仍保持熔体结构的固体物质。

  玻璃有下列共性：（1）没固定的熔点。从熔融状态到固体状态是连续变化的过程。（2）各向同性。其透光性、力学性能、热学性能、电学性能等都是各向同性的，不随方向的改变而变化。（3）没有晶界和粒界，除良好的气密性外，光线散射很少，是透明的。（4）无固定形态。可制成薄膜、纤维、块体或微珠等。（5）性能遵循其组成的加和性。

  玻璃的许多性质可通过调整成分及表面处理等工艺进行设计。习惯上，人们把能大规模生产的平板玻璃、器皿玻璃、电真空玻璃和光学玻璃称作普通玻璃。把二氧化硅含量在85％以上或55％以下的硅酸盐玻璃、非硅酸盐氧化物玻璃和非氧化物玻璃等称为特种玻璃。新型玻璃包括特种玻璃在内的新功能材料，已成为新技术和新兴工业发展的关键。下面在诸多的新型玻璃材料中选列一些实例。

  光导玻璃纤维是一种能导光、传像的玻璃纤维，又称光学纤维，简称光纤。它具有传光效率高、信息传递量大、分辨率比较高、速度快、抗干扰、耐腐蚀、质量轻、可弯曲、保密性好、节省金属资源、成本低廉等一系列优点。现在的通信包括电子信息、电话等都使用光纤。光纤不仅用于市区电话，还用于跨国、跨洋的通信。

  光通信纤维中的石英玻璃纤维，其化学成分是高纯度的二氧化硅（SiO2），将它熔融拉成直径几十微米的纤维，称为纤芯，纤芯折射率1.463～1.467。纤芯外包一直径约100微米（μm，10-6米）、折射率较低的玻璃材料，包层折射率约为1.45。为保护光纤，包层外还覆盖保护层。

  二氧化硅内芯具有高折射率，包层为低折射率，使光在内芯和包层的界面上发生全反射。在内芯传导的光几乎全部被封闭在纤芯，经过无数次全反射而呈锯齿形向前传播。

  光纤通信的兴起，其基础在化学科学的发展，制出高纯度的纤芯。大规模生产的普通玻璃，一般其中都含有少量过渡金属元素，如铁、锰等。这种玻璃呈浅蓝色，当将十几块玻璃板叠在一起，或从侧面断口观看，蓝色就很明显地出现。这种普通玻璃透光距离只有几米。蓝色海洋中的海水，透光距离也只有百米量级。近二三十年来，化学家以其智慧，将石英玻璃纤维中的有害杂质清除得干干净净，制成光传输损耗极低的纤芯。

  如今，石英光纤网络中光纤总长度已超过1×109千米，可环绕地球2.5万圈，并仍持续不断地增加。人们赞叹科学家们把沙子变成光纤，又从光纤建造成信息高速公路，发展起覆盖全球的电话和电视，还进一步实现远程医疗、远程教育、网上购物等将整个社会融合在一起的生活方式。

  高锟，1933年出生于上海，他是光纤通信领域的先驱，20世纪60年代，光通信刚兴起之时，他就从事降低玻璃纤维的光损耗的研究，提出必须除去玻璃中的杂质，计算出光在高纯石英光纤中传输距离能够达到100千米以上。激发了许多研究人员的信心和理念，促进实现超低损耗光纤的问世和光纤通信技术的实现，他为光纤技术的发展指明了正确的方向。2009年诺贝尔物理学奖授予为光通信建立功勋的三位科学家，其中一半奖金授予高锟，另一半由博伊尔（W．S．Boyle，1924—）和史密斯（G．E．Smith，1930—）分享。

  近二三十年来，我国农村和城市的面貌焕然一新。新盖的房屋和新修的道路引人注目。玻璃在建筑中的用量迅速增长，成为继水泥、钢材之后的第三大建筑材料。随着科学技术的发展和人民生活水平提升，建筑用的玻璃的功能不再仅仅是满足采光要求，还希望有新的功能，如节能、安全、隔音等。以节能的新型玻璃为例，化学可起很大的作用。

  在玻璃原料的配制上，添加铁、钴、镍、铜和硒等元素的氧化物，控制熔融制备时的气氛，可制得呈现蓝、灰或茶色等色调的玻璃，这种玻璃具有既能透过可见光，又能吸收红外辐射，阻止一些热辐射透过的功能，还能改善采光色调。对热带地区和夏天节约空调的电能起很大作用。

  在玻璃表明产生热反射涂层，该层的化学成分可选金、银、铜、铬和铝等氧化物。一般太阳热辐射的反射率可达30％～50％，起到节能和装饰的效果。

  制作双层或多层玻璃，层间保持一定距离，内充干燥空气或惰性气体，并放置吸湿剂，周边用胶密封。化学家制得的这种密封胶要具有和玻璃的胶着能力强、干燥固化后密封性好、经久不变等性能。这种多层中空玻璃，隔热保温、隔音等性能都很好。

  纤维增强复合玻璃是用陶瓷纤维、碳纤维或碳化硅晶须等作增强剂，在玻璃熔融时复合制得。具高韧性、抗冲击、不易碎裂等一系列优点，可提高建筑的安全性。这种玻璃还可用在许多新技术中。

  在玻璃中添加卤化银等胶体颗粒的光敏剂，可使玻璃受到光照射时会变暗或着色，阻止光的照射，又能恢复到原来的透明状态，已广泛用作变色眼镜，在建筑业和汽车业中用作具有吸热作用的玻璃和单面透视的玻璃。

  在玻璃中添加电致变色氧化物或在玻璃表面涂敷具有变色性的非晶态膜形成的玻璃，在可调控的低压电源作用下，可使玻璃具有透光度在较大范围内随意调节、多色连续变化等特点。由于电源简单、省电、受环境影响小等优点，广泛地用作建筑物的门窗、飞机和汽车等的挡风玻璃，达到单面透视、节能和装饰等效果。还可用作大面积数字、文字和图像显示的屏幕。

  陶瓷是指由陶土或瓷土等硅酸盐，经过成型烧结，部分熔融成玻璃态，通过它将微小的石英和其他氧化物晶体包裹结合在一起形成的材料。它是含有玻璃相和结晶相的复合物质。

  陶瓷分为陶器和瓷器两大类，两者的差别在于：（1）陶器用陶土烧制，呈黄褐色，较粗糙；瓷器以瓷土即高岭土烧制，一般颜色洁白光滑。（2）陶器烧成温度较低，约700～800℃，有较多孔隙和较强吸水性，叩之发声沉闷；瓷器需经1300℃以上高温烧成，致密坚硬，吸水率低，叩之发声清脆。（3）陶器一般不施釉；瓷器表面施釉，能防止污染物黏附。精密陶瓷或新型陶瓷材料在化学成分、烧制工艺上都和传统陶瓷不同，因而使它具有独特的性能。在化学成分上，除硅酸盐外，还包括其他金属化合物，如氧化铝、氧化锆、稀土氧化物、氧化钛及氮化物、碳化物和硼化物等人工合成的高纯超细粉，使它具有精确的配料。烧制工艺是在严控的条件下进行成型、烧结和处理，制成具有特定的相组成和显微结构的无机复合材料。下面粗略地介绍其中几种特殊的陶瓷材料。

  传统陶瓷最明显的一种特性是它具有绝缘性，利用它的这种对电流绝缘和耐热的性质，在日用电器中用陶瓷烧制成小瓷管、电插座和小瓷垫使用，在变电站和传送电能的输电铁塔都用大的绝缘瓷管使电线处在瓷绝缘体的保护之中。

  20世纪80年代发现氧化物超导体，它的成分、出现超导的临界温度（Tc）和发现年代如下：

  其中Tc达90 K以上的Y-Ba-Cu-O系和Tl-Ba-Ca-Cu-O系、Bi-Sr-Ca-Cu-O系的超导陶瓷具有液氮区的超导性，开辟了超导技术应用的广阔前景。对超导陶瓷的配料、结构、性能和应用在全球范围蒸蒸日上，其中许多关键性的工作，需要化学家的配合和研究。

  生物医用陶瓷具有很强的耐腐的能力、生物相容性和无毒副作用，作为人工骨和假牙等早已使用。它和金属材料与高分子材料相比，显现出它的优越性。例如不锈钢在常温下是很稳定的材料，但把它做成人工关节植入体内，三五年后便会出现腐蚀斑，还会有微量铬、镍离子析出。钛合金钢抵抗腐蚀能力好，但价格昂贵。有机高分子材料做成的人工器官容易老化。相比之下，生物医用陶瓷更适合植入人体。医用陶瓷还具有下列优点：（1）陶瓷的化学成分和组成范围可结合实际应用的要求配料和控制烧制工艺，使其达到预定性能。（2）生物医用陶瓷是在高温下烧制形成，拥有非常良好的机械强度和硬度，不会产生疲劳现象；在体内不易溶解、氧化、腐蚀变质，也便于消毒。（3）烧制前容易成型，可根据自身的需求制作成各种形态和尺寸，烧制后表面光洁、耐磨性强，还便于后加工。（4）如作假牙，可配加适当成分使其着色，具备美容和整容作用。

  由氮化硅、氧化锆、氧化铝和碳化硅等组成的高温结构陶瓷，改善了传统陶瓷的脆性，发挥这些化合物由共价键结合，具有高硬度、高强度和高热稳定性、高电绝缘性等优点，应用日益广泛。将其制成轴承材料，工作时候的温度可达1200℃，比普通轴承的工作时候的温度高一倍以上。运转速度可达普通轴承的10倍，还可以免除润滑剂。用高温结构陶瓷制造的发动机，工作时候的温度能稳定在1300℃左右，由于燃料能充分燃烧而又不需要水冷系统，使热效率大幅度提升。由于陶瓷的密度低于钢铁，用陶瓷制作的发动机较轻，这对汽车、航空工业颇具吸引力，这一些行业正致力于研制无冷却式陶瓷发动机，化学在其中发挥重大作用。

  20世纪中叶以后发展起来的信息技术，在60年间的迅速发展，慢慢的变成了影响国计民生最大的高新技术，成为科技发展的先导。

  电子信息技术是以微电子技术为基础的计算机技术与通信技术的综合，它涉及信息的产生、收集、交换、存储、传输、显示、识别、提取、控制、加工和利用等方面。这些技术赖以发展的基础核心物质，需要化学家的研制。下面以单晶硅和液晶为例说明。

  单晶硅是计算机技术的基础物质，它决定着集成电路的生产水平，是信息产业技术的核心材料。

  硅在地壳中的含量极为丰富，仅次于氧，居所有元素的第二位。硅的一般存在形式是硅石和硅酸盐，它构成岩石、沙子和泥土的主要成分。自然界中硅很少以单质的硅形态存在。

  化学家将自然界中大量存在的石英，即二氧化硅（SiO2，又称硅石），选出较纯净的晶态矿石或沙子，用高纯焦炭通过下面的化学反应，制得纯度为95％以上的单质硅。

  为了提纯这种单质硅，先将它和氯化氢（HCl）反应，成为气相化合物SiHCl3：

  将SiHCl3和杂质分离，使它成为纯度很高的SiHCl3。再按这个反应的逆反应，用高纯氢气还原，得到纯度为6个9（即99.9999％）以上的高纯硅。硅的熔点是1420℃。

  将上述所得的高纯硅在纯净的高真空或高纯氩气体条件下，在高纯度石英坩锅中熔融，再按提拉法让晶体从熔融体中逐渐长大成大块单晶硅。因它的外形呈圆柱形，故称为圆柱形硅柱。图6.4.1示出直径达300毫米、长度约1400毫米的硅柱。

  将硅柱切成薄片，厚度一般为0.3毫米，称为空白圆晶。在这硅片基础上，一般经过氧化、光刻、扩散等程序制成集成电路。

  首先是氧化工艺，即在硅片表面氧化出一薄层二氧化硅，作为绝缘层和阻挡层；其次用类似照相技术的光刻工艺，按特定设计的基本要求刻出没有二氧化硅的“窗口”；第三，利用扩散法或离子注入法进行掺杂，由于二氧化硅薄层的存在，杂质只能从窗口掺入；第四，为了在芯片上制造出各种元件，要反复利用上述方法，掺进不同杂质，做出不同性质的元件和导线微米的线亿个元件。目前线纳米在线纳米，工艺研究成功。另外，单晶硅圆片的直径越大，在一个圆片上集成所得元件越多，所得的电脑硬件处理器的性能大为提高，成本也大为降低。

  要使电脑的功能提高，单晶硅的生产是重要关键，各国化学家们都在不断地研究超纯硅的制造，以及直径达400～500毫米圆柱形硅柱的制造。

  在电子信息技术中，显示出人类能观察到内容信息的技术是很重要的一个环节。家中的液晶电视机，就是将电视台播出的世界各地的风光和发生的大事，在电视机的液晶屏幕上显现出来。

  液晶是介于液体和晶体之间、在一定温度区间存在的一种物质状态。液晶的性质是由它的分子几何形状决定的。已在应用的各种液晶材料都是由化学家合成的有机物，它的分子形状大体呈长棒形或圆盘形，长棒形液晶开发应用较多。呈现液晶性质的液晶分子，其排列的结构特点不同，可分为向列相、胆甾相和近晶相三种类型。它们都有一定的取向性，但没有晶体中分子按周期性排列的特点，它们不是晶体，而是具有择优取向的液体。例如近晶相液晶中分子的排列像火柴盒中的火柴，站立着相拥在一起排成层状。

  液晶中分子排列的各向异性，使得液晶相的宏观性质也出现各向异性，即不同的方向性质不同。例如在同一种液晶中测定的折射率、介电常数、磁化率、反射率等物理性质的数值并不相同。电子工业和信息工业的技术工程师们，利用改变液晶分子排列所需的驱动力极低这一特性，制作成液晶显示面板显示出传输的信息。小的电子科技类产品如液晶显示全电子数字石英手表，它具有走时准确、造价低、功耗小和功能多样的特点；液晶显示通话人图像的手机电话，大大地拉近了通话人之间的距离。中等大小的产品如液晶彩色电视机，已进入千家万户。大型的显示屏幕如北京广场中长达五六十米、宽约3米的显示屏，可供万千观众欣赏。

  6.5.1单质碳简介碳元素在地壳中的含量按质量计只占0.027％，数量很少，元素丰度排序，位居第14位。地壳中的碳99.7％以煤、甲烷和碳酸盐的形式存在，0.2％在大气中以CO2和CH4出现，剩余不到0.1％的碳构成地球上全部生命物质的主要基础，即有机物。碳能以很少的数量构成已知种类达数千万种的有机物，重点是碳原子间能形成丰富多彩的化学键。碳原子基态时的价电子组态为C（2s）2（2px）1（2py）1，当碳和其他原子化合成键时，电子组态变为（2s）1（2px）1（2py）1（2pz）1，组成sp3杂化轨道、sp2或sp杂化轨道去和其他原子成键。

  晶态的单质碳有金刚石、石墨和球碳三种类型，它们的化学键型式不同，结构型式也不同，下面分别加以叙述。

  金刚石的结构示于图6.5.1，在这种结构中，每个C原子都以sp3杂化轨道和周围4个C原子按四面体形的方向形成C—C单键，键长154.5 pm。在金刚石晶体中，C—C键贯穿整个晶体，各个方向都结合得很完美，使金刚石具有抗住压力的强度高、耐磨性强等特优的功能。

  金刚石是自然界中最坚硬的物质，莫氏硬度定为10，折射率高（nD＝2.4173），对称性高，纯净的为无色透明的晶体，有的因含杂质而出现黄、蓝、绿、褐等颜色，经过精细雕琢形成对称多面体，在光照下呈现霓虹色彩、光芒四射、美丽非凡。由于它产量稀少，特别是颗粒大的金刚石更少，是被人们视为钻石的珍宝，是纯洁和力量的象征。金刚石颗粒的大小常用它的质量计，质量单位为克拉（carat，ct），1克拉＝0.2克。已知世界上发现的天然金刚石超过1000克拉的只有两颗，超过500克拉的也只有20多颗，是非常名贵的宝石。

  石墨是碳元素在自然界中存在的最普遍的一种型式。石墨的晶体结构由六角形碳环的平面层组成，层中的每个C原子以sp2杂化轨道和相邻的3个C原子形成等距离的3个σ键，构成蜂窝状的平面层，如图6.5.2（a）。每个C原子垂直于该平面还有一个未参加杂化的p轨道和其中的一个电子，它们沿着层的平面相互叠加形成离域π键，可看作二维的金属键，电子可以在层中自由移动，将C原子结合得更紧密，层中C—C键长缩短为141.8 pm，比金刚石中的键长短，键强增加。石墨晶体由这种层平行堆积而成，图6.5.2（b）示出一种六方石墨晶体的结构。

  在石墨晶体中，层间通过π-π轨道的叠加作用和分子间的范德华引力结合在一起，层间距离达335pm，表明层间结合力较弱，当受到平行于层的外力推动，就会使层分离而成石墨烯。

  球碳是由碳原子组成的球形分子，每个分子由几十个到几百个碳原子组成，这类碳分子是在20世纪70年代人工合成制得。将两个石墨电极在氦气气氛中通电产生电弧，石墨蒸发成碳蒸气，环合凝结成碳烟，其中包含有球碳，可将它溶于苯中结晶提纯制得。

  现在人们用很多方法制备球碳时，具有足球外形的球碳C60在产物中含量较高，这是由于这个多面体分子具备极高的对称性。在C60分子中，每个C原子和周围3个C原子形成了3个σ键，剩余的轨道和电子则共同组成离域π键。若按价键结构式表达，每个C原子和周围3个C原子形成两个单键和一个双键。C60分子为32面体，由12个五元环面和20个六元环面组成，形状如足球，如图6.5.3（a）所示，通称足球碳。C60分子有90条C—C键，其中由2个六元环共边的键较短，键长为139皮米，六元环和五元环共边的键较长，为144皮米，如图6.5.3（b）所示。若近似地用价键结构式表达，30条六元环共边的键为双键，60条六元环和五元环共边的键为单键。

  单质碳除上述3类同素异形体外，还存在大量的无定形碳，包括炭黑、烟炱、活性炭、焦炭等。煤是由晶态的石墨、无定形的炭以及许多有机物和杂质的混合物。

  碳纳米管可看作石墨的平面层卷曲形成的管状碳管，也可看作椭球形的球碳沿着长轴不断生长形成。图6.5.5示出单层碳纳米管的结构。

  在烟炱的微粒中，包含有洋葱状层形结构颗粒。据观察，颗粒直径在3～1000纳米，理想的洋葱形碳粒第1层为C60，第2层为22×60个碳原子，第n层有n2×60个碳原子，一层包一层像洋葱，它的分子式为：

  纳米金刚石（nanodiamond，ND）是指粒径大小处在纳米量级的金刚石晶体。它是一种重要的合成材料。

  从20世纪中期起，人们根据金刚石的密度（3.513g·cm-3）远大于石墨的密度（2.260 g·cm-3），以石墨为原料，加镍或钴作催化剂，在高温（≈1800 K）、高压（≈6000 MPa）的密闭条件下，使石墨变成金刚石。它也可用爆炸方法、冲击波方法等进行合成。人工合成的金刚石，很难达到宝石级，主要是纳米量级的颗粒。纳米金刚石具有较高稳定性、无毒性、硬度高等特点，大部分用作磨料，广泛地应用于金属的切割、抛光硬质合金、陶瓷、光学玻璃等材料，还用于制作钻头，供地质钻探用。对于人工制造金刚石，仍在不停地进行探索研究，现在每年已能成吨地批量生产。

  纳米量级的金刚石具有巨大的比表面、化学稳定性、无毒性，以及它的表面反应性能，可以用它作为研制新材料的基础，通过多种表面功能化的方法，生产特定性能的材料。这种方法是在纳米金刚石表面碳原子上连接出含有某种功能的基团，再在这些基团的基础上衍生出性能优异、分子大小合用的纳米金刚石衍生物。

  你们也许不会想到你们每人都制造和使用过石墨烯，因为你们用铅笔写过字。铅笔不含铅，是石墨和若干黏结剂混合在一起做成的铅笔芯。你用铅笔写字时，通过手的力量将石墨分离成石墨烯，附着在纸上，显示出字形。进入21世纪，盖姆（Geim）和诺沃斯洛夫（Novoselov）用膠带剥离出单层石墨烯，并研究其特性。其令人惊叹的优异性质，激发人们对这样一种材料产生了强烈的兴趣。

  单层石墨烯中每个C原子和周围3个C原子以sp2杂化轨道形成σ键外，还有垂直于层的pz轨道上电子互相叠加，形成离域π键，电子可在层的上下层面自由运动，显示金属性质，增加层内原子间的结合力，使这种由原子组成的六角形网格层的机械强度大幅度提升。有人估算，若能做一张1平方米的单层石墨烯，四边加以固定，这种厚度只有0.34纳米的网，总质量约0.77毫克，上面放一只猫也不会破。单层石墨烯因为非常薄，透光性好，还可以折叠。

  单层石墨烯中自由运动的π电子，在通电时电阻非常小，不产生热量，用它制作电容器，导电功能极佳，电容量大，充电速度极快。又如多层石墨烯层间加进所需的离子或分子形成多层三明治结构的石墨烯，其中离子或分子可多可少、可大可小、能移动。利用石墨烯制作的锂离子电池、铝离子电池等，充电速度快、电量大。石墨烯边缘上的碳原子是不饱和的碳原子，能加上所需的化学基团，改变或调节石墨烯的功能。

  将石墨烯及其衍生物和高分子材料结合制成复合材料，能大大的提升材料的性能。例如环氧树脂中加入少量石墨烯形成的复合材料，能加强材料的抗疲劳强度和断裂韧性。

  石墨烯是由单层碳原子组成的二维晶体，具有独特的电学特性，在现今探索研究纳米电子器件和集成电路、柔性电子器件、超灵敏传感器等新型电子器件具有广阔的应用前景。例如石墨烯具有超高的载流子迁移率和极薄的单原子层厚度，是一种极具吸引力、可代替现有的硅材料制造体积极小的晶体管的材料。

  在能源领域，石墨烯作为超级电容材料、锂离子电池材料、铝离子电池材料、燃料电池材料、太阳能电池材料的应用，对发展电能生产起了重大的作用，为人们对能源需求的快速发展和减少对环境的损害，提供了发展趋势。例如超级电容器能快速地储存和释放能量，单位体积内的包含的能量超过传统的绝缘体电容器几个数量级。超级电容器具有较长的常规使用的寿命和极高的单位体积内的包含的能量，这些优点使能源工业的发展显现诱人前景。

  石墨烯的应用前景很广阔，其优点是具有极薄的层状结构，用它作基础材料，可免去硅单晶切片、磨制的工序。但是纳米量级的大小，人们怎样去操作加工？人手的大小和纳米器件的尺寸相差上亿倍。就像《西游记》神话小说中描述如来佛手的大小比本领高强的孙悟空身体大上亿倍，孙悟空一个跟头翻出十万八千里，也没有跳出如来佛的手心，如来佛以此制服孙悟空。加工纳米器件不能直接用手去操作，必须要用到极为细小的工具，大小在纳米量级，精确地来加工，才可以获得合用的器件。

  请读者思考：利用纳米量级石墨烯材料制造出精美电子器件时，碰到下列问题应如何去解决？

  （1）怎样在前人工作基础上，革新创造，从石墨或其他碳原料制出所需的大小尺寸的单层石墨烯、多层石墨烯，缺陷达到最少，能重复生产出规格统一的材料？

  （2）怎样在层间插入所需要的离子或分子，以改变其性能，测定出它所具有的特性？

  （4）怎样在切割所得的器件边缘，使碳原子和指定的基团结合，成为所需的品质优秀的石墨烯化合物？

  （6）怎样将合格的材料组装成设计好的器件并加以测试应用？上述许多问题摆在化学家和物理学家面前，经过十多年的努力，已得到了许多重大成果，创建出石墨烯产业。

  在前面一章讨论到氢能源的利用时，关键之一是解决储氢容器。利用石墨烯和碳纤维树脂等制成储氢罐，质量轻、强度高，不会在高压下爆炸，还能防止氢气渗漏，是制造氢燃料汽车、飞机、火箭等，解决其能源的重要途径。

  我国是石墨烯研究大国，有一支庞大的研究队伍，在产业化和应用上取得了优异的成绩，例如锂离子电池、铝离子电池、手机触摸屏等领域已进入量产阶段。衷心希望石墨烯的研究人员广开思路，开拓创新，持之以恒地在实践中解决遇到的难题，成为新时代的领军人物，创建领军产业。

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