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单壁碳纳米管(SWCNT)应用前景广阔 未来几年我国生产规模将大幅提升

2024-03-06 11:51      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
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单壁碳纳米管(SWCNT)应用前景广阔 未来几年我国生产规模将大幅提升

  单壁碳纳米管(SWCNT)又称为单层石墨烯纳米管,是碳纳米管(CNT)的一种,其全部由碳原子构成,几何结构可视为由单层石墨烯卷曲而成。单壁碳纳米管是标准的一维材料,具有重量轻、低电阻、高透光性、高载流子迁移率、表面积高等特点,在电池制造、生物医学、国防军工、航空航天、半导体、导电纤维、透明导电膜等领域应用前景广阔。

  单壁碳纳米管包括羧基化单壁碳纳米管、截短单壁碳纳米管、羟基化短单壁碳纳米管等细分产品。根据纯度不同,单壁碳纳米管分为高纯单壁碳纳米管、低纯高纯单壁碳纳米管;根据卷曲结构不同,单壁碳纳米管分为扶手椅型、锯齿型和手性三种;根据碳原子排布方式不同,单壁碳纳米管分为金属型、半导体型两大类。

  2022年我国碳纳米管出货量同比增长约17%。根据层数不同,碳纳米管分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管(MWCNT)两类,多壁碳纳米管是目前市场主流产品,技术相对成熟,目前天奈科技、集越纳米、青岛昊鑫、卡博特三顺纳米、德方纳米等企业已实现其规模化生产。

  相比于多壁碳纳米管,单壁碳纳米管的杨氏模量更高,韧性和强度更好,应用前景更加广阔。但单壁碳纳米管生产难度大、工业化时间短,目前全球拥有吨级以上量产能力的企业极少,行业存在粉末生产成本高、市场价格高昂、生产规模小等现状,其高效、低成本、大规模制备仍存在诸多挑战。

  根据新思界产业研究中心发布的《2024-2028年单壁碳纳米管(SWCNT)行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,在全球范围内,单壁碳纳米管相关研发及生产企业包括俄罗斯OCSiAl、美国Carbon Solution、日本Meijo Nano Carbon、天奈科技、中科时代纳米、碳寻新材料等,其中OCSiAl是全球最大的单壁碳纳米管生产企业,占据全球市场主要份额。

  目前我国单壁碳纳米管量产企业较少,碳寻新材料已实现其量产,根据其规划,2024年底,碳寻新材料将完成生产20-30吨单壁碳纳米管高纯粉末,生产销售单壁碳纳米管导电浆900吨。天奈科技单壁碳纳米管产能尚未释放,预计2024年前后实现其投产。此外我国还有多家企业布局单壁碳纳米管市场,但目前尚未量产,随着相关规划项目投产,我国单壁碳纳米管生产规模将大幅提升。

  单壁碳纳米管制备方法包括电弧放电法、化学气相沉积法、激光烧蚀法、催化剂热裂解法等。新思界行业分析人士表示,单壁碳纳米管主要应用在锂电池制造领域,作为新型导电剂,单壁碳纳米管可替代炭黑、石墨烯、多壁碳纳米管等,随着新能源汽车等产业发展,单壁碳纳米管市场需求正快速释放。

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