CNT简介

碳纳米管(Carbon Nanotube, CNT)是由石墨烯卷曲而成的圆筒结构,如果单壁碳纳米管是在2010年之后被发现的,就会被叫做石墨烯管了。

有关CNT的研究已有20余年历史,但直到最近几年,科学家对石墨烯管优秀属性的研究才算是向着实际应用迈进了一大步。这得益于科学家前期在纳米管性质,以及纳米管在结构、直径、长度和最重要的壁数等属性方面独立性的深入研究。围绕CNT发表的科学数据和通俗文章可谓汗牛充栋。我们愿意分享我们对石墨烯管及其成为产品的潜力、现有市场以及未来前景的独特见解。



OCSiAl公司使命(见《碳世纪宣言》)的依据在于以下论断,即:石墨烯管是唯一一种可工业化生产的、能够改善人类生产的所有材料中三分之二以上材料的通用添加剂。作为材料的最佳纳米改性剂,石墨烯管无可比拟的物理属性、纳米尺寸以及化学通用性是其独特性的核心所在。

石墨烯纳米管与多层碳纳米管(碳纳米管) 之间的比较

石墨烯纳米管的相关特定属性远远优于多层纳米管,了解这一点很重要。

多层纳米管像俄罗斯套娃一样,代表了多根相互嵌入的石墨烯纳米管(通常为10〜20根)。一根石墨烯纳米管的属性相当于20层纳米管,但重量减少20倍。这使石墨烯纳米管具有决定性的优势:改变材料属性时,所需浓度显著降低。与多层纳米管相比,可用浓度差值可达到100-1000倍。除了添加剂明显的经济性外,其他对工业生产极为重要的因素还包括:多层纳米管开始起效所需的高浓度对材料的粘度和其他重要技术属性产生关键影响,使其无法适用于标准技术工艺。

必须注意,只有石墨烯纳米管是半导体,这对碳世纪的微电子产品至关重要。

我们不是唯一了解石墨烯纳米管优点和工业用途潜力的企业。市场本身指明了未来的发展方向。

过去,MWCNT的合成产能已超过石墨烯纳米管的公布合成产能。较简单的合成技术和更低的成本,显然是多层纳米管产能的增长引擎。然而,多层纳米管在技术上不适用于标准技术工艺,使厂家无法将其投入生产。这个事实已经影响到市场参与者,导致供应结构变化、价格下跌,且关键企业发生变化。

碳纳米管市场

我们估计2013年碳纳米管和其第一阶段加工产品(母料)的市场总量为2亿美元。

2013年碳纳米管的市场容量。来源:OCSiAl,2014年

石墨烯纳米管因为成本过高仅占市场的八分之一。不过,研发社区因为巨大利益驱动对这些纳米管有稳定需求。

过去10年内,全球多家公司已表示,其石墨烯纳米管的年产能可达到1吨或更多。然而,随着时间的推移人们发现,目前100美元/克的价格使实际产品不具有经济性。如果采用可扩展工艺,价格本应有所降低。我们相信,世界上还没有其他企业拥有在工业规模上对石墨烯纳米管进行合成的技术,凭借这样的技术才能使市场价格下跌到一定水平,使需求大幅提高,并使用GNT增加工业产品的产能。

OCSiAl能做到这一点。

我们断言,2014年标志着市场发展新阶段的开始,而这是以OCSiAl技术为基础的。5年内,石墨烯纳米管的产能将超过MWCN,且石墨烯纳米管将主导市场。

即使石墨烯纳米管的价格下跌至500美元/kg,新市场的潜力仍超过700亿美元。