石墨烯(Graphene)是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料。石墨烯具有優(yōu)異的電學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)、光學(xué)性能等，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。

石墨烯在涂料上性能優(yōu)良：

電學(xué)特性：石墨烯在室溫下的載流子遷移率約為15000cm2/（V·s），這一數(shù)值超過了硅材料的10倍，是已知載流子遷移率最高的物質(zhì)銻化銦（InSb）的兩倍以上。在某些特定條件下如低溫下，石墨烯的載流子遷移率甚至可高達(dá)250000cm2/（V·s）；

熱學(xué)特性：石墨烯具有非常好的熱傳導(dǎo)性能。純的無缺陷的單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/mK，是為止導(dǎo)熱系數(shù)最高的碳材料，高于單壁碳納米管（3500W/mK）和多壁碳納米管（3000W/mK）。當(dāng)它作為載體時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)也可達(dá)600W/mK；

力學(xué)特性：石墨烯是已知強(qiáng)度最高的材料之一，同時(shí)還具有很好的韌性，且可以彎曲，石墨烯的理論楊氏模量達(dá)1.0TPa，固有的拉伸強(qiáng)度為130GPa。而利用氫等離子改性的還原石墨烯也具有非常好的強(qiáng)度，平均模量可達(dá)0.25TPa。由石墨烯薄片組成的石墨紙擁有很多的孔，因而石墨紙顯得很脆，然而，經(jīng)氧化得到功能化石墨烯，再由功能化石墨烯做成石墨紙則會(huì)異常堅(jiān)固強(qiáng)韌；

光學(xué)特性：石墨烯具有非常良好的光學(xué)特性，在較寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)吸收率約為2.3%，看上去幾乎是透明的。在幾層石墨烯厚度范圍內(nèi)，厚度每增加一層，吸收率增加2.3%。大面積的石墨烯薄膜同樣具有優(yōu)異的光學(xué)特性，且其光學(xué)特性隨石墨烯厚度的改變而發(fā)生變化。這是單層石墨烯所具有的不尋常低能電子結(jié)構(gòu)。

基于石墨烯的優(yōu)良性能，石墨烯成為新一代涂料的焦點(diǎn)。帶有大量含含氧基團(tuán)的功能化石墨烯，它與樹脂、高分子材料的結(jié)合力強(qiáng)，及其適合作補(bǔ)強(qiáng)材料或功能化材料。石墨烯涂料在防腐、導(dǎo)電、抗靜電等領(lǐng)域性能優(yōu)秀。

石墨烯涂料的優(yōu)點(diǎn)：

1、石墨烯防腐涂料：帶多層石墨烯涂層的鎳腐蝕速度比裸鎳的腐蝕速度慢20倍，而帶四層金屬石墨烯涂層的金屬鎳腐蝕速度要比裸鎳腐蝕速度慢4倍；

2、石墨烯熱輻射散熱涂料：石墨烯能以熱輻射的形式把物體表面的熱量快速輻射到空氣中去，加快了物體的降溫速度；

3、石墨烯導(dǎo)電涂料：石墨烯由于具有很高的電子遷移率和優(yōu)異的電學(xué)性能，能夠更好的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電涂料所要達(dá)成的目標(biāo)；

4、石墨烯抗靜電涂料：石墨烯所具有的高導(dǎo)電性、強(qiáng)力學(xué)性能等特點(diǎn)，有利于制備高性能、高強(qiáng)度的抗靜電涂料。