上榜理由 富勒烯具有完美的三维拓扑对称结构、在纳米尺度范围内特殊的稳定性,以及奇异的电子结构,使其在许多高新技术领域的应用潜力巨大,其代表成员C60 更被誉为“纳米王子”。 材料简介 富勒烯(Fullerene)是单质碳被发现的第三种同素异形体,它是由五元环和六元环构成的一系列封闭笼状结构的全碳分子。任何由单一碳元素组成,以球状、椭圆状或管状结构存在的物质,都可以被叫做富勒烯,富勒烯指的是一类物质。 富勒烯具有完美的对称结构,以及奇异的电子结构,具有硬度高、稳定性好、超导等特性。以 C60 为代表的球形富勒烯(也称足球烯)是最常见的一种形态,随着研究的不断深入,近年来又成功制备获得内嵌富勒烯、碳纳米管、巨碳管、聚合物等多种形态的富勒烯。 应用领域 半导体晶片、催化剂、润滑油、太阳能电池、金刚石薄膜、超导材料、化妆品… 发展历程 行业发展趋势 1.新型纳米碳材料,应用前景广阔 富勒烯作为一种具有多项优异性能的新型纳米碳材料,将在生命科学、医学、天体物理等领域得到重要应用, 依靠其优异的电子特性有望应用在光转换器、信号转换和数据存储等光电子器件上。 2.应用仍处于起步阶段,未来降本和提高制备技术是关键 受高成本和制备技术所限,目前富勒烯应用仍处于起步阶段,但巨大的市场容量促使各国对富勒烯的制备和应用研发投入巨额资金,为今后占领市场做好准备。 3.资源稀缺与需求形成较大反差 巨大的需求与稀缺的资源形成较强烈的反差,人们急需找到一种大量合成富勒烯的方法,从而降低应用的成本。 市场规模预测 据 BCC research 研究数据显示,2016 年全球富勒烯的市场规模为 47 亿美元,而作为富勒烯家族的碳纳米管材料,预计到 2020 年全球市场规模将达 6.7 亿美元。 主要研究单位 / 公司 应用案例 军事: 传感器: 富勒烯传感器具有可再生、生产工艺简单、可有效增加电极的活性表面积、支持纳米粒子与其它材料复合等优点。 工业润滑: 富勒烯添加剂可以使润滑油寿命延长 30%。 光伏: 富勒烯可作为太阳能电池应用中的一种理想受体材料,如 PCBM、NCBA、ICMA 等,此外还可以拓展其在包括光转换器、场效应晶体管等不同领域中的应用。 化妆品: 富勒烯能够亲和自由基,具有极强的抗氧化能力,添加到化妆品中能够起到活化皮肤细胞的作用。 |