2019年碳纳米管CNT行业市场分析及发展前景预测报告
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第一章 碳纳米管产业概述 (13)
第一节 碳纳米管定义 (13)
第二节 碳纳米管分类及应用 (14)
一、 碳纳米管分类 (14)
二、 碳纳米管应用 (15)
第三节 碳纳米管产业链结构 (17)
第四节 碳纳米管产业概述 (18)
第二章 碳纳米管行业国内外市场分析 (19)
第一节 碳纳米管行业国际市场分析 (19)
一、 碳纳米管国际市场发展历程 (19)
二、 碳纳米管产品及技术动态 (21)
三、 碳纳米管竞争格局分析 (22)
四、 碳纳米管国际主要国家发展情况分析 (24)
五、 碳纳米管国际市场发展趋势 (27)
第二节 碳纳米管行业国内市场分析 (29)
一、 碳纳米管国内市场发展历程 (29)
二、 碳纳米管产品及技术动态 (30)
三、 碳纳米管竞争格局分析 (31)
四、 碳纳米管国内主要地区发展情况分析 (34)
五、 碳纳米管国内市场发展趋势 (37)
第三节 碳纳米管行业国内外市场对比分析 (40)
第三章 碳纳米管发展环境分析 (41)
第一节 中国宏观经济环境分析 (41)
一、 国民经济运行情况GDP (41)
二、 消费价格指数CPI、PPI (42)
三、 全国居民收入情况 (44)
四、 恩格尔系数 (47)
第二节 欧洲经济环境分析 (48)
第三节 美国经济环境分析 (50)
第四节 日本经济环境分析 (53)
第五节 全球经济环境分析 (56)
第四章 碳纳米管行业发展政策及规划 (60)
第一节 碳纳米管行业政策分析 (60)
第二节 碳纳米管行业动态研究 (61)
第三节 碳纳米管产业发展趋势 (64)
第五章 碳纳米管技术工艺及成本结构 (69)
第一节 碳纳米管产品技术参数 (69)
一、 碳纳米管的结构技术参数 (69)
二、 碳纳米管的性能参数 (70)
第二节 碳纳米管技术工艺分析 (71)
一、 石墨电弧法 (71)
三、 催化热解法 (73)
四、 其他新型制备技术 (73)
第三节 碳纳米管成本结构分析 (74)
第四节 碳纳米管成本走势 (74)
第六章 2009‐2013年中国碳纳米管产、供、销、需市场现状分析 (75)
第一节 2009‐2013年碳纳米管产能统计 (75)
第二节 2009‐2013年碳纳米管产量及市场份额 (75)
第三节 2009‐2013年碳纳米管需求量综述 (76)
第四节 2009‐2013年碳纳米管供应量需求量缺口量 (77)
第五节 2009‐2013年碳纳米管进口量出口量消费量 (77)
第六节 2009‐2013年碳纳米管平均价格 (78)
第七章 碳纳米管核心企业研究 (79)
第一节 ArkemaSA (79)
一、 企业介绍 (79)
二、 产品参数 (80)
三、 盈利能力分析 (80)
四、 联系信息 (81)
第二节 天奈公司 (81)
一、 企业介绍 (81)
二、 产品参数 (82)
三、 盈利能力分析 (82)
第三节 NanocylSA (84)
一、 企业介绍 (84)
二、 产品参数 (84)
三、 盈利能力分析 (85)
四、 企业偿债能力分析 (85)
五、 企业运营能力分析 (85)
六、 联系信息 (85)
第四节 昭和电工株式会社 (86)
一、 企业介绍 (86)
二、 产品参数 (87)
三、 盈利能力分析 (87)
四、 联系信息 (88)
第五节 BayerMaterialScienceAG (88)
一、 企业介绍 (88)
二、 产品参数 (89)
三、 盈利能力分析 (91)
四、 联系信息 (91)
第六节 BuckyusaInc。
(92)
一、 企业介绍 (92)
二、 产品参数 (92)
三、 盈利能力分析 (93)
第七节 东莞艾可迅复合材料有限公司 (94)
一、 企业介绍 (94)
二、 产品参数 (96)
三、 盈利能力分析 (97)
四、 联系信息 (97)
第八节 北京德科岛金科技有限公司 (98)
一、 企业介绍 (98)
二、 产品参数 (98)
三、 盈利能力分析 (99)
四、 企业偿债能力分析 (99)
五、 企业运营能力分析 (99)
六、 企业成长能力分析 (100)
七、 联系信息 (100)
第九节 苏州捷迪纳米科技有限公司 (100)
一、 企业介绍 (100)
二、 产品参数 (101)
三、 盈利能力分析 (101)
四、 联系信息 (102)
第十节 深圳三顺中科新材料 (102)
一、 企业介绍 (102)
二、 产品参数 (103)
四、 联系信息 (104)
第八章 上下游企业分析及研究 (105)
第一节 上游原料市场及价格分析 (105)
第二节 上游设备市场分析研究 (105)
第三节 下游需求分析研究 (106)
一、 超级电容器 (106)
二、 碳纳米管复合材料 (107)
三、 电磁干扰屏蔽材料及隐形材料 (107)
四、 储氢材料 (108)
五、 锂离子电池 (108)
六、 场发射管(平板显示器) (109)
七、 催化剂载体 (109)
八、 新型的电子探针 (109)
九、 碳纳米管肌肉对机器人、光纤转换器、假肢、声纳幻影机等 (110)
十、 作为传感器 (110)
十一、 作为混纺材料 (110)
第九章 碳纳米管营销渠道分析 (112)
第一节 碳纳米管营销渠道现状分析 (112)
第二节 碳纳米管营销渠道特点介绍 (113)
第三节 碳纳米管营销渠道发展趋势 (114)
第十章 2014‐2018年中国碳纳米管行业发展趋势 (117)
第一节 2014‐2018年碳纳米管产能产量统计 (117)
第二节 2014‐2018年碳纳米管产量及市场份额 (117)
第三节 2014‐2018年碳纳米管需求量综述 (118)
第四节 2014‐2018年碳纳米管供应量需求量缺口量 (118)
第五节 2014‐2018年碳纳米管进口量出口量消费量 (119)
第六节 2014‐2018年碳纳米管平均价格 (120)
第十一章 碳纳米管行业发展建议 (120)
第一节 宏观经济发展对策 (120)
第二节 新企业进入市场的策略 (123)
第三节 新项目投资建议 (123)
第四节 营销渠道策略建议 (123)
一、 团队搭建能力 (123)
二、 产品资源的拥有能力 (124)
三、 资金周转承受能力 (124)
四、 专业运作渠道能力 (125)
五、 销售服务提供能力 (125)
六、 整合营销能力 (125)
第五节 竞争环境策略建议 (126)
第十二章 碳纳米管新项目投资可行性分析 (128)
第一节 碳纳米管项目SWOT分析 (128)
第二节 碳纳米管新项目可行性分析 (129)
一、 碳纳米管企业发展的市场机会分析 (129)
二、 碳纳米管企业发展面临威胁分析 (130)
第十三章 中国碳纳米管产业研究总结 (131)
图表1:碳纳米管化学特性描述 (13)
图表2:碳纳米管碳纳米管实物图 (13)
图表3:按照石墨烯片的层含缺陷碳纳米管数可分为: (14)
图表4:碳纳米管依其结构特征可以分为: (14)
图表 5:碳纳米管产业链结构 (17)
图表6:2008‐2013年中国GDP及增长情况 (42)
图表7:2013年全国居民消费价格指数 (43)
图表8:2013年12月居民消费价格主要数据 (43)
图表9:2006‐2013年居民收入水平情况 (45)
图表10:2008‐2012年我国城镇新增就业人数统计单位:万人 (47)
图表11:2001‐2012年我国恩格尔系数走势图% (48)
图表 12:2013年碳纳米管成本结构分析 (74)
图表 13:2009‐2013年碳纳米管成本走势 (74)
图表 14: 2009‐2013年碳纳米管产能统计(单位:吨,%) (75)
图表 15:2009‐2013年碳纳米管产量(单位:吨,%) (75)
图表 16: 2009‐2013年碳纳米管产量及市场份额(单位:万元,%) (76)
图表 17:2009‐2013年碳纳米管需求量(单位:吨,%) (76)
图表 18:2009‐2013年碳纳米管供应量需求量缺口量(单位:吨,% (77)
图表 19:2009‐2013年碳纳米管进口量(单位:吨,%) (77)
图表 20:2009‐2013年碳纳米管出口量(单位:吨,%) (77)
图表 21:2009‐2013年碳纳米管价格(单位:万元) (78)
图表22:2010‐2013年阿科玛中国盈利能力 (80)
图表23:2010‐2013年阿科玛中国偿债能力 (80)
图表24:2010‐2013年阿科玛中国运营能力 (80)
图表25:2010‐2013年阿科玛中国成长能力 (81)
图表26:联系信息 (81)
图表27:2010‐2013年中国天奈公司盈利能力 (82)
图表28:2010‐2013年中国天奈公司偿债能力 (83)
图表29:2010‐2013年中国天奈公司运营能力 (83)
图表30:2010‐2013年中国天奈公司成长能力 (83)
图表31:联系信息 (83)
图表32:2010‐2013年Nanocyl中国盈利能力 (85)
图表33:2010‐2013年Nanocyl中国偿债能力 (85)
图表34:2010‐2013年Nanocyl中国运营能力 (85)
图表35:2010‐2013年Nanocyl中国成长能力 (85)
图表36:联系信息 (85)
图表37:2010‐2013年昭和电工株式会社中国盈利能力 (87)
图表38:2010‐2013年昭和电工株式会社中国偿债能力 (87)
图表39:2010‐2013年昭和电工株式会社中国运营能力 (88)
图表40:2010‐2013年昭和电工株式会社中国成长能力 (88)
图表41:联系信息 (88)
图表 42:2010‐2013 年拜耳材料科技中国盈利能力 ......................................91 图表 43:2010‐2013 年拜耳材料科技中国偿债能力 ......................................91 图表 44:2010‐2013 年拜耳材料科技中国运营能力 ......................................91 图表 45:2010‐2013 年拜耳材料科技中国成长能力 ......................................91 图表 46:联系信息 ............................................................................................91 图表 47:产品参数............................................................................................92 图表 48:2010‐2013 年 BuckyUSA 中国盈利能力............................................93 图表 49:2010‐2013 年 BuckyUSA 中国偿债能力............................................93 图表 50:2010‐2013 年 BuckyUSA 中国运营能力............................................93 图表 51:2010‐2013 年 BuckyUSA 中国成长能力............................................93 图表 52:联系信息 ............................................................................................93 图表 53:2010‐2013 年东莞艾可迅复合材料有限公司盈利能力 ..................97 图表 54:2010‐2013 年东莞艾可迅复合材料有限公司偿债能力 ..................97 图表 55:2010‐2013 年东莞艾可迅复合材料有限公司运营能力 ..................97 图表 56:2010‐2013 年东莞艾可迅复合材料有限公司成长能力 ..................97 图表 57:联系信息............................................................................................. 97 图表 58:产品参数 ............................................................................................98 图表 59:2010‐2013 年北京德科岛金科技有限公司盈利能力 ......................99 图表 60:2010‐2013 年北京德科岛金科技有限公司偿债能力 ......................99 图表 61:2010‐2013 年北京德科岛金科技有限公司营能力 ..........................99 图表 62:2010‐2013 年北京德科岛金科技有限公司成长能力 ....................100 图表 63:联系信息 ..........................................................................................100
图表 64:产品参数 ..........................................................................................101 图表 65:2010‐2013 年苏州捷迪纳米科技有限公司盈利能力 ....................101 图表 66:2010‐2013 年苏州捷迪纳米科技有限公司偿债能力 ....................101 图表 67:2010‐2013 年苏州捷迪纳米科技有限公司运营能力 ....................101 图表 68:2010‐2013 年苏州捷迪纳米科技有限公司成长能力 ....................102 图表 69:联系信息 ..........................................................................................102 图表 70:产品参数...........................................................................................103 图表 71:2010‐2013 年深圳三顺中科新材料盈利能力 ................................103 图表 72:2010‐2013 年深圳三顺中科新材料偿债能力 ................................103 图表 73:2010‐2013 年深圳三顺中科新材料运营能力 ................................104 图表 74:2010‐2013 年深圳三顺中科新材料成长能力 ................................104 图表 75:联系信息 ..........................................................................................104 图表 76:2014‐2018 年碳纳米管产能(单位:吨,%) ............................117 图表 77:2014‐2018 年碳纳米管产量(单位:吨,%) ............................117 图表 78:2014‐2018 年碳纳米管市场份额(单位:万元,%) ................118 图表 79:2014‐2018 年碳纳米管需求量(单位:吨,%) ........................118 图表 80:2014‐2018 年碳纳米管供应量需求量缺口量(单位:吨,%) 118 图表 81: 2014‐2018 年碳纳米管进口量(单位:吨,%) ......................119 图表 82:2014‐2018 年碳纳米管出口量(单位:吨,%) ........................120 图表 83:2014‐2018 年碳纳米管平均价格(单位:万元/吨)..................120 图表 84:市场投资有利因素分析 ..................................................................122 图表 85:国内碳纳米管行业企业 SWOT 分析...............................................129
第一章 碳纳米管产业概述
第一节 碳纳米管定义
碳纳米管作为一维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,具有许多异常
的力学、电学和化学性能。
近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的
应用前景也不断地展现出来。
碳纳米管,又名巴基管,是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级,轴向
尺寸为微米量级,管子两端基本上都封口)的一维量子材料。
碳纳米管主要由呈
六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。
层与层之间保持固定的距
离,约 0。
34nm,直径一般为 2~20nm。
项目 沸点 密度 外观 闪点 危险性描述 颜色 气味 升华温度 相容性溶解度
图表 1:碳纳米管化学特性描述
描述 未确定 在 20°C 时 2。
1 克/立方厘米 粉末 不适用 该产品并没有爆炸的危险 黑色 无味 未确定
有
数据来源:汇智联恒
图表 2:碳纳米管碳纳米管实物图
数据来源:汇智联恒
第二节 碳纳米管分类及应用
一、 碳纳米管分类
碳纳米管可以看做是石墨烯片层卷曲而成,因此按照石墨烯片的层含缺陷碳
纳米管数可分为:
图表 3:按照石墨烯片的层含缺陷碳纳米管数可分为:
分
简称
描述
类
单
壁 碳 纳
称单层碳纳米管, Single‐walledCarbonnanotubes,
单壁管直径大小的分布范围小,缺陷少, 具有更高的均匀一致性,单壁管直径大小 的分布范围小,缺陷少,具有更高的均匀
米 SWCNTs
一致性。
单壁管典型直径在 0。
6‐2nm。
管
多 壁 碳 纳 米 管
多层碳纳米管, Multi‐walledCarbonnanotubes , MWCNTs
多壁管在开始形成的时候,层与层之间很 容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷,因而 多壁管的管壁上通常布满小洞样的缺陷。
多壁管最内层可达 0。
4nm,最粗可达数 百纳米,但典型管径为 2‐100nm。
数据来源:汇智联恒
碳纳米管依其结构特征可以分为三种类型:
图表 4:碳纳米管依其结构特征可以分为:
分类 扶手椅形
纳米管 锯齿形纳
米管 手性纳米
管
简称 armchairform zigzagform chiralform
描述 习惯上 n>=m。
当 n=m 时,碳纳米管称为扶手椅 形纳米管,手性角(螺旋角) 当 n>m=0 时,碳纳米管称为锯齿形纳米管,手 性角(螺旋角)
当 n>m≠0 时,将其称为手性碳纳米管
注释:碳纳米管的手性指数(n,m)与其螺旋度和电学性能等有直接关系。
数据来源:汇智联恒
根据碳纳米管的导电性质可以将其分为:根据碳纳米管的导电性质可以将其 分为金属型碳纳米管和半导体型碳纳米管:当 n‐m=3k(k 为整数)时,碳纳米管 为金属型;当 n‐m=3k±1,碳纳米管为半导体型。
按照是否含有管壁缺陷可以分为:完善碳纳米管和含缺陷碳纳米管。
按照是否含有管壁缺陷可以分为:完善碳纳米管和含缺陷碳纳米管。
按照外形的均匀性和整体形态,可分为:直管型,碳纳米管束,Y 型,蛇型 等。
二、 碳纳米管应用 1、高性能导电复合材料 因其导电性能良好并具有极大的长径比,将极少量(1。
5‐4%)碳纳米管添 加到聚合物中就能形成导电网络,获得高性能导电复合物,而其它导电碳材料的 添加量在 20%左右才能达到相同的导电效果,高添加量将严重影响复合材料的机 械性能及加工性能 2、硼、氮共掺杂使金属性碳纳米管转变为半导体 在生长单壁碳纳米管过程中,原位进行硼、氮共掺杂,实验和理论研究发现, 硼、氮共掺杂使金属性碳纳米管转变为半导体。
使金属性的单壁碳纳米管的能隙 被打开,使其转变为半导体性的纳米管,而 B、N 共掺杂并不改变半导体性碳纳 米管的导电属性。
B、N 共掺杂是解决半导体性和金属性纳米管不可分问题的一 条有效的新途径。
3、用纳米碳管解决个人计算机内部散热 通过纳米碳管可以解决个人计算机内部的散热问题。
因为纳米碳管导热的效 果极佳,而且管子很小,且能在聚合物或涂层中悬浮。
4、碳纳米管在超级电容器电极材料方面的应用 碳纳米管具有非常高的比面积,结晶度高,加之优异的导电性能和良好的机 械性能,碳纳米管是制造超级电容器电极的理想材料。
梁逵等研究了硝酸改性处 理的碳纳米管来制作电极所得超级电极电容器的质量比电容达到 69F/g,而且这 种电容器具有良好的频率响应特性。
超级电容是目前已知的最大容量的电容器, 开发并利用碳纳米管做超级电容的电极材料存在巨大的商业价值。
5、催化剂的良好载体 碳纳米管作为纳米材料家族的新成员,其特殊的结构和表面特性,优异的储 氢能力和金属及半导体导电性,使其在加氢,脱氢和择型催化等反应中具有很大 的应用潜力。
碳纳米管一旦在催化上获得应用,可极大提高反应的活性和选择性, 必将产生巨大的经济效应。
6、太空缆绳的首选材料 碳纳米管具有强度高质量轻的特点,单个碳纳米管的直径只有,万个碳纳米 管并在一起相于一根头发丝的直径,碳纳米管可能成为未来理想的超级纤维碳纳 米管的一种可能具有突破性的应用是用于太空升降机,用碳纳米管做成的太空缆 绳与其他物质不同的关键是它能支持住自身的质量,这就提供了一种把人或物品 提升到外层太空的可能方法也许将成为人类移居外星球的理想方法。
7、碳纳米管可实现飞机结构表面裂纹自愈合 位于纽约圣特洛伊的伦斯勒理工学院的研究人员已验证了一种能使复合材 料结构表面裂纹自愈合的修理技术。
基体内埋入纵横交错的导线,在结构表面上形成 X2Y 格栅,其上覆以碳纳米 管/环氧树脂纳米复合材料。
通过导线的电脉冲以及碳纳米管能探测出导致格栅
断裂的微小裂纹。
一旦确定了裂纹区域,通过碳纳米管来传递一种更强的脉冲电 流,由它加热的愈合剂混入环氧基体,然后流入裂纹以阻止裂纹扩展。
加热愈合 剂使之流动的热量来自于纳米管具有的传导高强短脉冲电流的能力。
伦斯勒理工 学院的研究团队也在开发可自动扫描结构裂纹、分层及其他缺陷的软件,并采用 可控制的高强脉冲电流来进行实时修理。
8、其它应用 碳纳米管作为一种新型的超级纤材料,可以用作扫描隧道显微镜和原子力显 微镜的针尖。
最新的研究表明,碳纳米管已经被研究人员制成纳米管显微容器、 纳米齿轮、微型天线等,美国发现月刊报道利用碳纳米管制作的太空梯将升向太 空。
碳纳米管独特的管状结构还可制作纳米装置、超大规模集成电路散热衬托材 料、计算机芯片导热板、一维导线、纳米同轴电缆、分子晶体管、电子开关、美 容材料、防弹背心、抗震建筑等。
第三节 碳纳米管产业链结构
图表 5:碳纳米管产业链结构
数据来源:汇智联恒
第四节 碳纳米管产业概述
随着行业对于材料性能的要求越来越高,传统材料的发展占空间逐渐走向萎 缩,而高新科技材料将会取而代之成为行业选择的未来之路。
众所周知,碳纳米 管(CNTs)和石墨烯及其复合材料因其卓越的电气及机械特性,已经在诸多领域, 如光电,传感器,半导体器件,显示器,指挥,智能纺织品和能量转换装置(例 如,燃料电池,收割机和电池)等,显示出巨大的应用潜能。
从化学结构看,碳纳米管(CNTs)可以用作有机或无机半导体的替代物,但 高昂的成本是目前限制其广泛用的最大难题。
然而,碳纳米管作为一种新型材料 有望在不久的将来实现成本低廉化大规模生产。
在电子学应用领域(电磁屏蔽除外),碳纳米管最大的用途是导体。
它不仅 具有高电导率,其材料还能呈现透明状,使用起来非常灵活便于拉伸。
因此可以 取代 ITO,用于制作显示器,触摸屏,光电与显示母线和其他产品。
经实验证明, 碳纳米管的迁移率高于硅,这就意味着碳纳米管可以用于制造快速转换晶体管。
此外,碳纳米管能够用于制备高性能的大面积加工设备,如印刷设备,从而帮助 提高生产工艺,并显著降低生产成本。
碳纳米管还适用于制造超级电容器,其原 理是通过利用电容和晶体管的功率密度来平衡电池的能量密度,从而达到弥合电 池和电容器的差距的目的。
从目前发展程度来看,碳纳米管的最大挑战是材料纯度,设备制造,以及对 其他设备材料(如适当的电介质)的需要。
但毋庸置疑的是其无法超越的性能优 点(比如高性能,灵活性,透明度和可印刷性),将会为其迎来广阔的发展空间。
第二章 碳纳米管行业国内外市场分析
第一节 碳纳米管行业国际市场分析
一、 碳纳米管国际市场发展历程 1、碳纳米管的发现 在 1991 年日本 NEC 公司基础研究实验室的电子显微镜专家饭岛(Iijima)在 高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时,意外发现了 由管状的同轴纳米管组成的碳分子,这就是现在被称作的“Carbonnanotube”, 即碳纳米管,又名巴基管。
是一种外径为 515nm、内径 213nm、仅由两层同轴 类石墨圆柱面叠合而成的碳结构(如图 1)。
进一步的分析表明,这种管完全由 碳原子构成,并看成是由单层石墨六角网面以其上某一方向为轴,卷曲 360°而 形成的无缝中空管。
相邻管子之间的距离约为 0。
34nm,与石墨中碳原子层与层 之间的距离 0。
335nm 相近,所以这种结构一般被称为碳纳米管,这是继 C60 之 后发现的碳的又一同素异形体,是碳团簇领域的又一重大科研成果。
2、碳纳米管的发展 理论预计该材料具有优异的力学、电学、磁学等性能,极具理论研究和实际 应用价值,因而激起了国内外学者的极大兴趣,碳纳米管的研究成为材料界以及 凝聚态物理研究的前沿和热点。
1993 年,S。
Iijima 等和 DS。
Bethune 等同时报道了采用电弧法,在石墨电 极中添加一定的催化剂,可以得到仅仅具有一层管壁的碳纳米管,即单壁碳纳米 管产物。
1997 年,AC。
Dillon 等报道了单壁碳纳米管的中空管可储存和稳定氢分子,
引起广泛的关注。
相关的实验研究和理论计算也相继展开。
初步结果表明:碳纳 米管自身重量轻,具有中空的结构,可以作为储存氢气的优良容器,储存的氢气 密度甚至比液态或固态氢气的密度还高。
适当加热,氢气就可以慢慢释放出来。
研究人员正在试图用碳纳米管制作轻便的可携带式的储氢容器。
据推测,单壁碳 纳米管的储氢量可达 10%(质量比)。
此外,碳纳米管还可以用来储存甲烷等其 他气体。
2002 年,美国、英国、法国和墨西哥等国的研究人员发现单层碳纳米管可 在光照下自燃的特性,据认为将会在遥控爆破等领域有用武之地。
利用这一特性, 将来也许可以制造出新型的光感应点火或触发装置。
2003 年,日本信州大学和三井物产下属的 CNRI 子公司研制成功了直径只有 0。
4 纳米的他纳米管,这标志碳纳米管达到超细程度。
2003 年,墨西哥科研人员从墨西哥东南部油田提取的多份原油样品中发现 了碳纳米管。
这是世界上首次在原油中发现天然碳纳米管。
2007 年,日本首次开发出在大面积金属板上直接合成大量单层碳纳米管的 技术。
其特点是利用了被称为"SuperGrowth 法"的单层碳纳米管合成技术。
2008 年,美国科学家的一项最新研究,定量测定了单壁碳纳米管(SWCNT) 的电学性质。
他们发现,单壁碳纳米管中每 32 个碳原子就能够捕获并存储一个 电子,而且很容易实现受控放电。
这一发现有助于科学家按照需求设计出作为电 容器的碳纳米管,并提高电子设备和太阳能电池的光电和电气化学性能。
2008 年,美国和巴西科学家的一项最新研究发现,碳纳米管薄层(也称巴 克纸)却能够在拉伸和均匀压缩时,长度和宽度同时增加。
也就是说这种材料具 有负的泊松比。
2010年,浙江大学和美国加利福尼亚大学科研人员成功合成世界上最小碳纳米管结构的富勒烯C90。
2010年,美国耶鲁大学的工程师们发现,碳纳米管的缺口可促使T细胞抗原在血液中凝聚,并激发人体自身的免疫反应,从而改进目前常用的继承性免疫疗法。
2012年,碳纳米管应用在生物传感器上,使原型生物传感器的速度几乎增加两倍。
二、 碳纳米管产品及技术动态
近20年,世界各主要国家均强化了碳纳米管(CNTs)技术领域的研发投入强度和研发创新活动。
碳纳米管,以其狭长的针丝状结构,在世界已知物质中具有最高的强度重量比和优良的物理电化学特性,而广泛应用于医学、航空航天和电子制造等行业。
碳纳米管在实际应用中受到一定的限制,主要因为其复杂的生产工艺和昂贵的成本价格,以及远低于理论值的可制造长度。
欧盟第六、第七研发框架计划(FP6&FP7)资助支持的碳纳米管技术研发项目,目前主要集中于利用化学气相沉积(CVD)技术和激光气化方法的新型技术成果,开发出基于碳(Carbon)、硼(Boron)和氮(Nitrogen)混合原子纳米管的,高性价比的新型综合纳米管制造工艺技术及其产品的推广应用。
例如,欧盟BNC‐TUBE研发项目的科研团队,研发出的综合及特性分析技术,简化了制作工艺降低了生产成本,可以从三维空间(3D)原子尺度上准确描述纳米管的形成机理、结构及特性,并设计制造出高度透明和柔性导电的超薄纳米管垫(ThinNanotubeMats)。
在此基础上,成功地生产出碳纳米管,以及含硼、含氮和含硼氮杂原子碳纳米管。
截止目前,欧盟已研究开发出,并可定量定性的含有不同比率杂原子的硼、氮和硼氮碳纳米管,包括单壁(SWNTs)、双壁(DWNTs)和多壁(MWNTs)碳纳米管。
进一步的研究包括:更精确确定和优化控制纳米管的形成机理、结构和特性,以及纳米管长度、缺陷密度、光吸收和电导率等;还包括:各种综合生产工艺和各种杂原子组合比率碳纳米管之间的优劣势比较,以及特性特点及综合性价比分析等。
希望研发出降低碳纳米管技术使用门槛的新型技术,占领快速增长的世界碳纳米管技术市场。
三、 碳纳米管竞争格局分析
在碳纳米的世界,新一轮的革新正在全球范围内掀起。
如果导电能力改善,英国科学家新发明的一种碳制导线将成为铜线的强劲竞争对手。
而美国和日本科学家则令碳纳米分子首次有了卷曲的结构。
无论是强度还是长度,碳纳米材料正在不断突破边界,衍生出无限可能。
来自美国波士顿学院和日本名古屋大学的化学家们日前合成了世界第一款带有卷曲特质的碳纳米分子,《自然·化学》杂志网络版本周报道称,这种新型材料由许多卷曲的石墨烯个体组成,包含80个碳原子排列成环状,边缘则是30个氢原子。
研究人员加入了五角形和七角形的碳分子,从而形成了弯曲结构,并将这种碳纳米分子命名为“卷曲纳米石墨烯”。
从形态到用途性能大战一触即发。
这种新材料的碳分子之间大量的微小空间,令其易于溶解到有机溶剂中,便于应用在电子基板等材料上,从而帮助制造太阳能电池和电子元件等,此外还有望用于医疗等领域。
直到最近,科学家们才确认只有两种形式的物质是由纯碳组成的,分别是钻石和石墨烯。
而石墨烯则被视为是一种革命性的纳米材料。