全球科技趋势报告_石墨烯研发态势监测分析_46页_37mb

报告摘要

石墨烯研发态势监测分析报告总结

核心内容

本报告由中国科学院文献情报中心与美国化学文摘社（CAS）联合发布，旨在通过大数据分析与可视化方法，揭示石墨烯材料与技术的全球研发态势，包括创新水平、领域布局、科研竞争潜力及产业应用前景。报告聚焦于石墨烯电池、超级电容器、传感器、柔性电子等主要研究领域，为科学家、科研管理者、政策制定者、产业专家及企业提供了全面、精准的科技情报支持。

主要观点

石墨烯研发热潮持续升温：
- 自2004年石墨烯被发现以来，全球范围内的研发活动迅速增长。
- 论文及专利数量在2005-2006年显著增长，2007年后快速上升。
- 2010年后进入快速发展阶段，全球超过50%的石墨烯研究论文和专利集中在2014-2016年。
石墨烯研究主题分布与演进：
- 研究主题从最初的力学性能、电子性能逐步向器件应用方向演进。
- 新兴主题词占比逐年下降，表明石墨烯研究需要新的技术突破。
石墨烯研究文献中物质性能用途分析：
- 物质性能用途主要集中在应用研究、工艺研究及其他。
- 生物应用、改性剂或添加剂、污染物及去除或处理等方向成为新的研究热点。
- 石墨烯研究文献涉及的主要物质包括碳、石墨、硅、二氧化硅、金、铜、铝、镍、铂和银等。
全球科研产出国家/地区分布：
- 论文前五位国家为中国（34.33%）、美国（16.21%）、韩国（6.75%）、日本（4.01%）和印度（4.38%）。
- 专利前五位国家为中国（59.06%）、韩国（15.43%）、美国（11.17%）、日本（5.05%）和德国（1.80%）。
- 中国在论文和专利产出上均处于领先地位，而韩国和美国在专利布局上更偏向于企业主导。
全球专利技术分支分布：
- 石墨烯专利技术主要集中在材料制备、复合材料及电池应用。
- 锂离子电池、电容器等技术分支近三年活跃度较高，而半导体器件活跃度相对较低。
全球重点研发机构分布：
- 中国在论文产出上占据优势，前20位机构中有11个来自中国，主要为高校和研究所。
- 韩国和美国的专利申请主要由企业主导，如三星电子、LG电子、IBM等。
- 中国科学院在论文和专利申请量上均位居前列。
石墨烯主要研究领域分析：
- 石墨烯电池研究涵盖二次电池、太阳能电池、电池电极和燃料电池等方向。
- 石墨烯超级电容器研究集中在电极材料和制备工艺，如聚苯胺/石墨烯复合材料。
- 石墨烯传感器研究包括生物传感器、气体传感器、导电膜与压力传感器等，广泛应用于生物医学、环境和食品领域。
- 石墨烯柔性电子研究聚焦于场效应晶体管、半导体器件、透明导电膜等，具备智能窗、触摸屏、柔性显示等应用潜力。

关键信息

研究数据来源：美国化学文摘社提供的结构化文献信息数据。
研究时间范围：1985年至2016年。
研究方法：使用计量分析、文本挖掘、主题聚类、时间切片分析等方法。
数据总量：
- 全球石墨烯相关论文共78,756篇。
- 全球石墨烯相关专利共23,057件。
预测分析：
- 专利申请和论文发表增速最快时期分别为2013年和2014年。
- 专利数量和论文数量将分别于2022年和2025年达到饱和。
- 产业化规模可能在2022至2025年趋于成熟。