鸭脖娱乐app官方网:化工巨头掀起碳纳米管制造热

本文摘要:碳纳米管具有无法解释的物理化学性能,由于其独特的金属或半导体导电性、极高的机械强度、储氢能力、导电能力和强的微波吸收能力,于1990年代初被发现,物理、化学和材料科学界及高新技术产业部世界各国在制造和应用方面投入了很多研究开发力量,希望攻占这个技术领域的制高点。

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碳纳米管具有无法解释的物理化学性能,由于其独特的金属或半导体导电性、极高的机械强度、储氢能力、导电能力和强的微波吸收能力,于1990年代初被发现,物理、化学和材料科学界及高新技术产业部世界各国在制造和应用方面投入了很多研究开发力量,希望攻占这个技术领域的制高点。不久,许多化学工业公司就期待着碳纳米管的应用前景,改建了碳纳米管的生产线。各路公司投资拜耳材料科技公司,于2007年9月在位于瑞士和德国国境线的Laufenburg镇新建了碳纳米管生产线,将其碳纳米管的生产能力提高到60吨/年。

该公司的碳纳米管全球事业负责人马丁施密特说:“我们对碳纳米管的应用前景非常自信,碳纳米管市场体现了创造性精神,是具有相当迅速增长机会的领域。这条新生产线运营一段时间后,我们将建设生产能力更高的碳纳米管生产工厂。到2009年底,公司碳纳米管的总生产能力将扩大到200吨/年。”他还透露,拜耳材料科学技术公司有更大的碳纳米管生产计划,如果市场扩大成功,公司将重建生产能力约为3000吨/年的碳纳米管生产线。

其他化学工业公司也致力于这个领域,例如法国化学工业公司亚科马于2006年1月在法国西南部建设了生产能力为10吨/年的碳纳米管实验装置。除了大型化学工业公司投身这个行业外,一些小公司也在这个领域占有一席之地。比如英国托马斯旺公司在碳纳米管生产行业很有名。

另一家中小企业是比利时的Nanocyl公司,刚竣工了*产能40吨/年的碳纳米管生产线。结构之所以独自应用于前景辽阔的碳纳米管,是因为其自身具备的特例特性:质量重、强度大、热传导性及导电性能足够好。

由于具有独特的电子结构和物理化学性质,碳纳米管在各个领域的应用受到工业界的普遍关注。在材料科学领域,碳纳米管的长度是直径的几千倍,因此被称为“超级纤维”。其强度比钢低100倍,但密度只有钢的六分之一。利用碳纳米管可以制成高强度碳纤维材料。

使用它制作的复合材料不仅力学性能优良,而且抗疲劳,材料尺寸平稳,折断性能也不俗,将来会在土木、建筑、海洋工程等方面大量使用吧。碳纳米管的壁因某种化学反应而“沉淀”,因此在模具生产方面大展身手。如果用金属填满碳纳米管,然后腐蚀碳层,就可以得到导电性能足够好的纳米级引线。

另外,通过利用碳纳米管作为锂离子电池的负极和负极,可以缩短电池寿命,提高电池的充放电性能。也有人指出碳纳米管是生产下一代平面显示器的好材料。由于将具有高度取向性的单层碳纳米管作为电子输送到材料,因此不仅可以使屏幕的光学更清晰,还可以延长电子和屏幕之间的距离,制作更厚的电视机。

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在能源科学中,碳纳米管也被普遍应用。碳纳米管可以在比较低的气压下储存大量的氢元素,用这种方法制造的燃料不仅安全性性能低,而且是清洁能源,在汽车工业领域没有广阔的发展前景。

碳纳米管也可以用作很多高科技领域。将其用作强化剂和导电剂,可以生产性能优良的汽车防水材料。用它制作催化剂载体,可以显着提高催化剂的活性和选择性。碳纳米管的强微波吸收性能使得可以制造隐形材料、电磁屏蔽材料、暗室吸收材料等作为吸收剂。

制造保护先机成本重要的碳纳米管有电弧静电法、激光激光法、催化剂化学气相沉积法(CVD )三种方法。在用电弧静电法和激光激光法得到的产物中,碳纳米管都与其他形态的碳产物共存,分离纯化困难,收率低,无法规模化。

CVD法具有工艺简单、成本低、纳米管规模难以控制、长度大、收率高等优点,成为目前各公司研究的重点。近年来,随着技术水平的提高和生产规模的扩大,CVD法碳纳米管的生产成本大幅减少,国际市场上的销售价格也从1999年的200美元/克左右下降到现在的50美元/克以下。近年来,世界碳纳米管市场依然以40%的速度快速增长,但其未来市场依然具有不确定性。

施密特说,如果碳纳米管的成本和售价在今后几年需要大幅减少,这个产品的应用领域就不那么广泛。如果不能降低碳纳米管的成本,就不会影响进一步的发展和应用。因此,无论大小,公司如果需要开发更低成本的碳纳米管生产技术,就可以切断市场的先机,在这个市场上占有更大的份额。

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