上榜理由 富勒烯具有完美的三維拓?fù)鋵ΨQ結(jié)構(gòu)、在納米尺度范圍內(nèi)特殊的穩(wěn)定性,以及奇異的電子結(jié)構(gòu),使其在許多高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大,其代表成員C60 更被譽(yù)為“納米王子”。 材料簡介 富勒烯(Fullerene)是單質(zhì)碳被發(fā)現(xiàn)的第三種同素異形體,它是由五元環(huán)和六元環(huán)構(gòu)成的一系列封閉籠狀結(jié)構(gòu)的全碳分子。任何由單一碳元素組成,以球狀、橢圓狀或管狀結(jié)構(gòu)存在的物質(zhì),都可以被叫做富勒烯,富勒烯指的是一類物質(zhì)。 富勒烯具有完美的對稱結(jié)構(gòu),以及奇異的電子結(jié)構(gòu),具有硬度高、穩(wěn)定性好、超導(dǎo)等特性。以 C60 為代表的球形富勒烯(也稱足球烯)是最常見的一種形態(tài),隨著研究的不斷深入,近年來又成功制備獲得內(nèi)嵌富勒烯、碳納米管、巨碳管、聚合物等多種形態(tài)的富勒烯。 應(yīng)用領(lǐng)域 半導(dǎo)體晶片、催化劑、潤滑油、太陽能電池、金剛石薄膜、超導(dǎo)材料、化妝品… 發(fā)展歷程 行業(yè)發(fā)展趨勢 1.新型納米碳材料,應(yīng)用前景廣闊 富勒烯作為一種具有多項(xiàng)優(yōu)異性能的新型納米碳材料,將在生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、天體物理等領(lǐng)域得到重要應(yīng)用, 依靠其優(yōu)異的電子特性有望應(yīng)用在光轉(zhuǎn)換器、信號轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)存儲等光電子器件上。 2.應(yīng)用仍處于起步階段,未來降本和提高制備技術(shù)是關(guān)鍵 受高成本和制備技術(shù)所限,目前富勒烯應(yīng)用仍處于起步階段,但巨大的市場容量促使各國對富勒烯的制備和應(yīng)用研發(fā)投入巨額資金,為今后占領(lǐng)市場做好準(zhǔn)備。 3.資源稀缺與需求形成較大反差 巨大的需求與稀缺的資源形成較強(qiáng)烈的反差,人們急需找到一種大量合成富勒烯的方法,從而降低應(yīng)用的成本。 市場規(guī)模預(yù)測 據(jù) BCC research 研究數(shù)據(jù)顯示,2016 年全球富勒烯的市場規(guī)模為 47 億美元,而作為富勒烯家族的碳納米管材料,預(yù)計(jì)到 2020 年全球市場規(guī)模將達(dá) 6.7 億美元。 主要研究單位 / 公司 應(yīng)用案例 軍事: 傳感器: 富勒烯傳感器具有可再生、生產(chǎn)工藝簡單、可有效增加電極的活性表面積、支持納米粒子與其它材料復(fù)合等優(yōu)點(diǎn)。 工業(yè)潤滑: 富勒烯添加劑可以使?jié)櫥蛪勖娱L 30%。 光伏: 富勒烯可作為太陽能電池應(yīng)用中的一種理想受體材料,如 PCBM、NCBA、ICMA 等,此外還可以拓展其在包括光轉(zhuǎn)換器、場效應(yīng)晶體管等不同領(lǐng)域中的應(yīng)用。 化妝品: 富勒烯能夠親和自由基,具有極強(qiáng)的抗氧化能力,添加到化妝品中能夠起到活化皮膚細(xì)胞的作用。 |