2023年中國(guó)碳納米管行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

• 馮少杰 2024年5月10日 來(lái)源：中研網(wǎng) 1399 92
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碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結(jié)構(gòu)(徑向尺寸為納米量級(jí)，軸向尺寸為微米量級(jí)，管子兩端基本上都封口)的一維量子材料。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離，約0.34nm，直徑一般為2-20nm。并且根據(jù)碳六邊形沿軸向的不同取向可以將其分成鋸齒形、扶手椅型和螺旋型三種，其中螺旋型的碳納米管具有手性，而鋸齒形和扶手椅型碳納米管沒(méi)有手性。

碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結(jié)構(gòu)連接完美，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應(yīng)用前景也不斷地展現(xiàn)出來(lái)。

碳納米管行業(yè)現(xiàn)狀分析

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國(guó)碳納米管市場(chǎng)深度分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》分析，碳納米管具有極高的強(qiáng)度和極大的韌性。按理論計(jì)算，碳納米管的強(qiáng)度可為鋼的100倍，而密度只有鋼的1/6。碳納米管還有極高的韌性，硬而不脆，當(dāng)外部施加巨大的壓力時(shí)，碳納米管會(huì)發(fā)生彎曲、打卷絞結(jié)的情況，但是不會(huì)斷裂;當(dāng)外力釋放后，碳納米管又將恢復(fù)原狀。碳納米管具有良好的電學(xué)性能，碳納米管的碳原子以正六邊形的微觀形式組成基礎(chǔ)單元結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)下共軛效應(yīng)顯著，電子可以脫離單個(gè)碳原子的束縛而在較大范圍內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)。理論上碳納米管導(dǎo)電性能僅次于超導(dǎo)體。電子通過(guò)碳納米管時(shí)不會(huì)產(chǎn)生熱量，因此能量損失微小，其導(dǎo)電性能優(yōu)于常規(guī)導(dǎo)電材料。碳納米管具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，可以沿管長(zhǎng)方向迅速傳導(dǎo)熱量。理論上碳納米管是目前已知的最好的導(dǎo)熱材料，其理論導(dǎo)熱效率約為自然界最好導(dǎo)熱材料金剛石的3-6倍碳納米管化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸性和耐堿性。在高分子復(fù)合材料中添加碳納米管可以提高材料本身的阻酸抗氧化性能，可以應(yīng)用于航天、航空、國(guó)防、軍工等領(lǐng)域。

相對(duì)于傳統(tǒng)導(dǎo)電劑而言，碳納米管具備更好的導(dǎo)電性能。達(dá)到同樣的導(dǎo)電效果，碳納米管的用量?jī)H為傳統(tǒng)導(dǎo)電劑的1/6~1/2。此外，碳納米管可以使鋰電池循環(huán)過(guò)程中保持良好的電子和離子傳導(dǎo)，從而大幅提升鋰電池的循環(huán)壽命?，F(xiàn)階段，碳納米管憑借其優(yōu)異的導(dǎo)電性，可以作為一種新型導(dǎo)電劑應(yīng)用于鋰電池領(lǐng)域，用以提高鋰電池的能量密度，提升鋰電池的循環(huán)壽命性能。碳納米管的長(zhǎng)徑比、碳純度作為影響導(dǎo)電性的兩個(gè)核心指標(biāo)，直接決定了碳納米管的產(chǎn)品性能，碳納米管管徑越細(xì)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，導(dǎo)電性能越好。

目前，經(jīng)過(guò)多年研究，碳納米管生產(chǎn)企業(yè)主要采用了基于化學(xué)氣相沉積法(CVD)制備碳納米管的途徑，并初步形成了碳納米管批量制備與應(yīng)用的重要產(chǎn)業(yè)。碳納米管的目前較為成熟的工藝包括流化床工藝、固定床工藝、移動(dòng)床工藝、浮游催化劑法等。

更多碳納米管行業(yè)深度分析，請(qǐng)點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國(guó)碳納米管市場(chǎng)深度分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》。

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  2024-2029年中國(guó)碳納米管市場(chǎng)深度分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告

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