納米材料有哪些
產業洞察 2023-11-09 05:53:17 中金普華產業研究院
納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍（1-100nm）或由該尺度范圍作為基本結構單元構成的材料，具有優異的物理、化學、機械、光學、電子等性能，廣泛應用于電子信息、新能源、生物醫藥、建筑化工、服裝紡織、節能環保、結構增強等領域。2023年，隨著納米材料的生產技術的改良及下游需求的增加，納米材料的市場規模呈現了較快的增長趨勢，預計達到2031億元。本文將介紹2023年中國納米材料的主要種類及其應用領域。
一、碳納米管
碳納米管 (CNT)是目前中國已實現工業化量產應用的主要納米材料之一，作為一種新型的碳結構材料，其微觀外形呈同軸圓管狀，管壁為數層呈正六邊形結構的碳原子。碳納米管具有高的強度、韌性、導電性、導熱性、光學性等特點，主要應用于鋰電池、超級電容器、太陽能電池、場發射顯示器、傳感器、復合材料等領域。2023年，碳納米管的需求量達到490萬噸，同比增長15%。
二、石墨烯
石墨烯 (Graphene)是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是只有一個碳原子厚度的二維碳納米材料。石墨烯被譽為“新材料之王”，因為它具有超高的強度、硬度、彈性、導電性、導熱性、透明性等優異性能，可應用于電子器件、儲能器件、生物醫藥、復合材料、光電材料等領域。2023年，石墨烯的市場規模達到148億元，同比增長10%。
三、納米級蒙脫土
納米級蒙脫土 (MMT)是一種納米級厚度的硅酸鹽片層黏土，其基本結構單元系兩層硅氧四面體片中間夾一層鋁氧八面體片構成的2：1型層狀結構，四面體與八面體之間靠氧連接，形成厚度約1nm，長×寬為100nm×100nm的片層。納米級蒙脫土具有吸水膨脹性、高分散性、吸附性等特性，是納米聚合物高分子材料的重要添加劑，可用于改善聚合物的力學性能、熱穩定性、阻燃性、阻隔性等，廣泛應用于塑料、橡膠、涂料、油墨、紙張、陶瓷等領域。2023年，納米級蒙脫土的需求量約為22.51萬噸，同比增長9.22%。
四、納米碳酸鈣
納米碳酸鈣又稱超微細碳酸鈣，是最早實現生產工業化的納米材料之一，其粒徑在100nm以下，具有高的比表面積、高的化學純度、高的分散性、低的油吸收量等特點，是一種重要的無機填充劑，可用于改善塑料、橡膠、涂料、油墨、紙張、醫藥等領域的產品性能。2023年，納米碳酸鈣的需求量為448萬噸，同比增長9%，預計2025年將達530萬噸。
總之，2023年中國納米材料的種類和應用領域都在不斷擴大，展現出強大的市場潛力和發展前景。隨著納米材料的技術創新和產業化進程的加快，納米材料將在各個領域發揮更大的作用，為社會經濟的發展和人類生活的改善做出貢獻。
一、碳納米管
碳納米管 (CNT)是目前中國已實現工業化量產應用的主要納米材料之一，作為一種新型的碳結構材料，其微觀外形呈同軸圓管狀，管壁為數層呈正六邊形結構的碳原子。碳納米管具有高的強度、韌性、導電性、導熱性、光學性等特點，主要應用于鋰電池、超級電容器、太陽能電池、場發射顯示器、傳感器、復合材料等領域。2023年，碳納米管的需求量達到490萬噸，同比增長15%。
二、石墨烯
石墨烯 (Graphene)是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是只有一個碳原子厚度的二維碳納米材料。石墨烯被譽為“新材料之王”，因為它具有超高的強度、硬度、彈性、導電性、導熱性、透明性等優異性能，可應用于電子器件、儲能器件、生物醫藥、復合材料、光電材料等領域。2023年，石墨烯的市場規模達到148億元，同比增長10%。
三、納米級蒙脫土
納米級蒙脫土 (MMT)是一種納米級厚度的硅酸鹽片層黏土，其基本結構單元系兩層硅氧四面體片中間夾一層鋁氧八面體片構成的2：1型層狀結構，四面體與八面體之間靠氧連接，形成厚度約1nm，長×寬為100nm×100nm的片層。納米級蒙脫土具有吸水膨脹性、高分散性、吸附性等特性，是納米聚合物高分子材料的重要添加劑，可用于改善聚合物的力學性能、熱穩定性、阻燃性、阻隔性等，廣泛應用于塑料、橡膠、涂料、油墨、紙張、陶瓷等領域。2023年，納米級蒙脫土的需求量約為22.51萬噸，同比增長9.22%。
四、納米碳酸鈣
納米碳酸鈣又稱超微細碳酸鈣，是最早實現生產工業化的納米材料之一，其粒徑在100nm以下，具有高的比表面積、高的化學純度、高的分散性、低的油吸收量等特點，是一種重要的無機填充劑，可用于改善塑料、橡膠、涂料、油墨、紙張、醫藥等領域的產品性能。2023年，納米碳酸鈣的需求量為448萬噸，同比增長9%，預計2025年將達530萬噸。
總之，2023年中國納米材料的種類和應用領域都在不斷擴大，展現出強大的市場潛力和發展前景。隨著納米材料的技術創新和產業化進程的加快，納米材料將在各個領域發揮更大的作用，為社會經濟的發展和人類生活的改善做出貢獻。
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