碳納米管的作用和用途 碳納米管市場與前景怎么樣?

• 2021年11月2日 HuangJiang來源：新浪 259 9
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碳納米管按類型可分為單壁碳納米管(SWCNT)和多壁碳納米管(MWCNT)，其中多壁碳納米管(MWCNT)占碳納米管市場的主要份額。目前，全球碳納米管市場主要參與者是有韓國LG化學、美國卡博特、日本昭和電工株式會社，中國江蘇天奈科技股份有限公司和中國科學院成都有機化2

碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結構(徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級，管子兩端基本上都封口)的一維量子材料。碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結構連接完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。

碳納米管可用于電子與半導體、儲能、化學材料和聚合物、醫療、結構復合材料及其他領域。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應用前景也不斷地展現出來。

碳納米管的作用和用途

碳納米管按類型可分為單壁碳納米管(SWCNT)和多壁碳納米管(MWCNT)，其中多壁碳納米管(MWCNT)占碳納米管市場的主要份額。

多壁碳納米管具有良好的導電性，用于導電透明電極、導電加熱膜、導電納米油墨、納米器件、顯示器、化學傳感器、超級電池、超級電容器儲能、太陽能電池、熱界面材料等應用，可以很容易地散布在塑料材料上，并在不影響其性能的情況下改善部件的機械性能并減輕其重量。在汽車和飛機應用中使用多壁碳納米管還可以節省燃料并降低二氧化碳(CO2)排放。

與碳纖維相比，碳納米管不但具有優秀的機械性能、電性能、熱性能以及介電、磁等性能，而且還能進行無損改性，在分散過程中也不易被破壞，因此被廣泛用于聚合物、陶瓷和金屬中或生成新的功能材料。

醫療領域碳納米管應用數量未來幾年將是各應用領域中增速最快的。碳納米管市場的醫療領域細分為透皮給藥、癌癥治療、蛋白質組學等(心臟自主調節、血小板活化、組織再生等)，將碳納米管與生物系統一起使用可以帶來醫學進步，尤其是診斷、生物傳感、藥物輸送和疾病治療。

碳納米管傳感器可快速檢測新冠病毒

美國麻省理工學院工程師使用專門的碳納米管設計了一種新型傳感器，可在沒有任何抗體的情況下檢測新冠病毒，并在幾分鐘內給出結果。新傳感器基于可快速準確診斷的技術，不僅適用于新冠疫情，還適用于未來的流行病。

該設備在大約5分鐘內產生結果，并且可檢測低至每毫升樣品2.4皮克病毒蛋白的濃度。在這篇論文提交后最新進行的實驗中，研究人員實現了比現在商業上可用的快速測試更低的檢測限值。

碳納米管市場與前景怎么樣?

目前，全球碳納米管市場主要參與者是有韓國LG化學、美國卡博特、日本昭和電工株式會社，中國江蘇天奈科技股份有限公司和中國科學院成都有機化學有限公司也是全球知名的碳納米管研發和生產機構，中國在全球碳納米管領域的參與程度也比較高，同時中國也是全球主要的碳納米管消費國。

而由于多壁碳納米管在理論上非常適合應用于增強和改善復合材料的性能，而且已經實現規模化生產與應用，學術界目前對多壁碳納米管水泥基復合材料的研究也剛處在起步階段，并在力學性能、導電性能等方面取得了一些重要成果。

目前，我國正在進行著大規模的基礎設施建設，大量高層和超高層建筑層出不窮;許多規模宏大的跨越江河、峽谷的大跨或超大跨度橋梁已經興建;近海及大型深海工程正在拓展。由此，客觀上需求強度更高、耐久性更優的建筑材料，使用超高強、高耐久的水泥基材料將是必然趨勢。

高性能碳納米管水泥基復合材料預期可用于高層建筑和大跨度橋梁(減小構件截面和自重);用做有高耐久要求的各種侵蝕環境的化工廠、港口和海洋平臺;用做高等級橋面、路面、停車場;作為電磁屏蔽材料用于有電磁防護要求的國家軍事、軍用工程和領域以及有電磁屏蔽要求的經濟信息安全設備和設施;用做抗滲透性和抗腐蝕性要求極高的放射性廢棄物儲存容器;作為一種新型傳感器應用到混凝土結構健康檢測等領域。

2020年，全球碳納米管的市場規模已超過50億元，未來隨著碳納米管在醫療、航空航天與國防、涂料和其他應用領域的需求和使用不斷增加，預計2026年全球碳納米管的市場規模將超過100億元，年均增速在15%左右。

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