石墨烯作为第一种被发现的二维材料，自2004 年问世以来，就迅速吸引了世界范围内的广泛关注和研究兴趣。尽管已经15年过去，但是，石墨烯以及相关二维材料的研究依然热度不减，新兴研究领域不断被开拓。在当前新一轮产业升级和科技革命大背景下，新材料产业必将成为未来高新技术产业发展的基石和先导，对全球经济、科技、环境等各个领域发展产生深刻影响。中国是石墨资源大国，也是石墨烯研究和应用开发最活跃的国家之一。

石墨烯作为一种碳基新材料，具有良好的光、电、热、力性能，在电子信息、新材料、新能源、生物医药等领域具有广阔的应用前景，正成为全球新技术新产业革命的焦点。目前，全球已有80多个国家投入石墨烯材料研发，美、英、韩、日、欧等更将石墨烯研究提升至国家战略高度。本文将为大家介绍当前研究领域领先的世界五大石墨烯研究中心及中国的顶尖石墨烯研究机构。

一、曼彻斯特石墨烯国家研究院

石墨烯问世于曼彻斯特大学，2010年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫因石墨烯研究方面的成就获得当年诺贝尔物理学奖。作为石墨烯的诞生国，英国看到了石墨烯这种超级材料的无限发展前景。瞄准新一轮产业革命，2011年，英国政府决定在曼彻斯特大学建造国家石墨烯研究所（National Graphene Insttitute，NGI）。2015年3月，耗资6100万英镑的NGI正式挂牌成立。

投资CGC的主要目的在于填补两个方面的空白：（1）面向工业生产，研究中试工艺设备体系，测试与优化基于石墨烯、纳米材料以及其他新型2D材料的喷墨打印技术；（2）面向自供能、无线互联等对能源存储的要求，研究基于透明柔性基地的智能集成器件。利用石墨烯和其他相关材料赋能新型柔性、节能电子、光电器件是上述工作面临的核心挑战。

为逐步攻克上述难关，CGC从四个大方向布局2D材料相关研究：（1）材料的生长、转移和打印；（2）能源应用；（3）器件互联；（4）传感器应用。

2019年剑桥大学纳米科学中心Colm Durkan博士在《Adv. Mater》期刊提出了一种简单有效的解决方案，用于去除石墨烯表面上的PMMA残留物。

2017年，西班牙光子科学研究所首次制备出高分辨率石墨烯-量子点CMOS成像传感器。 2019年，上述课题组累计发文15篇，Nature、PRL、ACS系列等顶刊近6篇，发文热点主要集中在二维材料纳机电振子、魔角石墨烯和石墨烯光电领域。、

在能源方面，ICFO旨在探索石墨烯在半透明光伏器件中的可行应用途径，并通过新型功能材料和纳米结构的应用研发可再生能源器件。

在高精传感方面，ICFO的研究重点是基于石墨烯纳机电振子的超分辨质谱仪和光力系统，并行开展基于石墨烯的中红外探测器、气体探测器和应用于DNA、蛋白质等的生化传感器。

在表面等离激元光子学方面，主要研究石墨烯等离激元的电调控与探测、基于石墨烯等离激元的光调制等等。

在基础光学方面，主要研究纳米量子光学、人造石墨烯、超快光学以及石墨烯非线性光学等。

在成像系统应用方面，ICFO主要研究能够覆盖深紫外-可见光-红外的基于COMS工艺图像传感器。

在可穿戴应用方面，主要研究柔性、半透明的健康检测系统，能够有效检测血氧等多健康参量。

在光电探测器方面，主要研究基于宽带吸收的超宽带探测器以及结合石墨烯、量子点和其他2D材料的集成探测器。

在柔性传感器方面，主要研究石墨烯和其他2D材料赋能的柔性传感器，包括光学传感器、RFID、生化传感器、气体传感器、柔性屏和抗菌、超润滑表面等。

四、新加坡国立大学先进二维材料研究中心

2010年新加坡国立大学（NUS）宣布，它将设立一个新的研究中心，主要是集中在二维材料上（就像石墨烯）的研究。 所谓的“二维材料中心”（2MC）在未来10年里将获得国家研究基金会的4000万美元的资金。

韩国三星综合技术院（Samsung Advanced Institute of Technology，SAIT）隶属于三星集团探索与发展事业集群，建立宗旨是“无限探求”（Boudless research for breakthrough）前沿科技，其核心使命包括：（1）为新市场研究领先的或原创技术；（2）促进技术融合创新；（3）推动纳米科技发展；（4）研究颠覆性技术。

未来10年石墨烯具有提升和变革若干产业领域的巨大潜力，同时也有望在欧州和全球创造大量新增就业机会。因而，从技术角度审视石墨烯究竟对哪些具体产业领域更为重要，这非常关键。

中国顶尖石墨烯研究机构之一 ——北京石墨烯研究院

北京石墨烯研究院（BGI）是在北京市政府支持下，由北京大学与中国建材集团、中国宝安集团等行业龙头企业于2016年联合发起成立的专注于石墨烯产业核心技术研发、高端研发代工服务、科技成果孵化转化的新型研发机构；同时成立BGI科技股份有限公司作北京石墨烯研究院成果转化与产业化推进载体。首任院长由国际著名纳米碳材料专家、北京大学刘忠范院士担任，并邀请诺贝尔奖获得者、曼彻斯特大学康斯坦丁•诺沃肖洛夫教授担任名誉院长。

北京石墨烯研究院对接产业发展和国家重大需求，布局石墨烯产业核心关键技术，践行企业高端研发代工新型服务模式，培植一批石墨烯杀手锏级应用，孵化一批石墨烯高科技企业群，培育千亿级石墨烯产业集群，打造我国石墨烯产业核心竞争力。

引领石墨烯产业的核心技术策源地、高科技产业创新机制与创新文化示范区、全球石墨烯高端人才汇聚地、石墨烯产业资源协同聚集体及创新创业高地。

目前，制备的石墨烯材料与理想还差得很远，因此我最近经常讲的是今天的石墨烯材料并不等同于未来的石墨烯材料，现在做的石墨烯，现在的用途未必甚至很有可能不会成为未来产业的核心。而对于我们来说，需要把它做到极致，才能形成产业，制备决定未来，关键是能不能做出真正好的石墨烯材料。