介孔材料是指孔径在2~50nm之间的一类多孔材料。介孔二氧化硅是最早被合成出来的介孔材料,是一类由SiO2(CH2)2四面体结构单元所构成的周期性介孔物质,具有结构丰富、性能良好、孔道规则有序、孔结构和骨架等理化参数精准可调的特点,可用于催化、吸附分离、生物医药等领域。
介孔二氧化硅最早源于1992年美孚公司开发的M41S系列分子筛,经过三十余年的发展,现已形成包括M41S系列、SBA系列、HMS系列、MSU系列、FDU系列等在内的产品体系。但目前已实现商业化的介孔二氧化硅材料仅有MCM-41和SBA-15两种。
现阶段,中国介孔二氧化硅市场处于发展期,已形成从基础研究到工业化生产的产业链。近年来,得益于国内科研投入的持续增加,国家政策对新材料产业的大力扶持,以及下游石油化工、环保、生物医药等行业的发展,中国介孔二氧化硅市场规模不断扩张。根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2029年介孔二氧化硅行业深度市场调研及投资策略建议报告》,2024年,中国介孔二氧化硅市场规模为1.0亿元人民币,增长率在20%左右。
从主要产品产业化情况来看,MCM-41是产业化较为成熟的介孔二氧化硅,其技术相对成熟,已作为—种标准化的纳米多孔材料进行商业化销售,国内已有多个化学试剂和新材料企业能够进行规模化生产和供应。例如,江苏先丰纳米材料科技有限公司、上海旦元新材料科技有限公司、江苏国瓷新材料科技股份有限公司、天津南化催化剂有限公司、大连泽尔催化材料有限公司等。
而在SBA-15市场,主要是高校和科研机构主导技术落地,企业通过合作实现商业化。例如,赵东元团队与山东复元合作开发的SBA-15基催化剂在齐鲁石化实现工业化应用。此外,SBA-15在生物医药领域的应用逐步拓展,如负载磷化镍纳米粒子的SBA-15催化剂在生物质加氢反应中表现出色,但市场整体规模较小,企业参与度较低。
从产业化能力来看,我国介孔二氧化硅行业涌现出一批生产企业,如上海旦元、江苏先丰纳米、常州一元、山东固立特等。上海旦元新材料科技有限公司、常州一元介孔新材料有限公司通过与复旦大学等科研机构合作,承担院士项目的产业化尝试,成功实现技术突破。上海旦元新材料科技有限公司具备百吨级生产能力是,复旦大学赵东元院士团队科技成果产业化企业。
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