Razlika v proizvodnem procesu ogljikovih nanocevk neposredno vpliva na scenarije uporabe in tržno pozicioniranje izdelka.
I. Primerjava jedrnih kazalcev glavnih procesov
Štirje glavni procesi imajo drugačno osredotočenost na ključne kazalnike:
Zmogljivost in stroški:Katalitična metoda razpokanja se uvršča na prvo mesto z enotno zmogljivostjo 500 ton na leto, stroški na tono pa 150, 000 juan, ki je prva izbira za množično proizvodnjo; Metoda CVD ima letno zmogljivost 100 ton na enoto, ki je primerna za srednješolsko proizvodnjo; Metoda odvajanja loka in metoda laserskega izhlapevanja imata nizko zmogljivost in visoke stroške, večinoma pa se uporabljajo za majhne serije izdelkov višjega cenovnega razreda.
Čistost in poraba energije:Metoda odvajanja loka ima čistost 99,9% po čiščenju, vendar poraba energije presega 100, 000 stopinj/tona; Katalitična metoda razpok ima čistost 85%-95%, poraba energije pa je znotraj 20, 000 stopinj/tona, z izjemnimi stroški; Laserska metoda izhlapevanja ima čistost 60%-80%, kar zahteva nadaljnjo obdelavo.
Strukturni nadzor: metoda CVD lahko natančno nadzira premer cevi (5-50 nm) in razporeditev; Metoda katalitičnega razpoka ima široko porazdelitev premerov cevi (20-100 nm), vendar lahko s presejanjem ustreza potrebam.
Ii. Izbira procesa za scenarije aplikacije
Različna polja imajo jasno logiko za izbiro procesov:
Prevodna gnoja za litijeve baterije:90% uporablja večstenske ogljikove nanocevke, ki jih proizvaja katalitično razpokanje, ki so poceni in lahko tvorijo učinkovito prevodno mrežo.
Elektronske naprave višjega cenovnega razreda:Enostenske ogljikove nanocevke, ki nastanejo z laserskim izhlapevanjem in lokom, se zaradi visoke prevodnosti uporabljajo v tranzistorjih poljskega učinka, fleksibilnih prikazih itd.
Sestavljeni materiali: Izdelki z razmerjem stranic več kot 1000 po metodi CVD se uporabljajo v vesoljskem vesolju; Sesekljani izdelki po metodi katalitičnega razpoka se zaradi svojih stroškovnih prednosti uporabljajo na civilnih poljih, kot so avtomobilske pnevmatike.
Iii. Procesne inovacije in razvojna usmeritev
Industrija se z inovacijami prebija skozi ozka grla:
Inovacija katalizatorja:Bimetalni katalizatorji železovega molibdena zmanjšujejo reakcijske temperature, porabo energije in napake.
Čiščenje z nizko energijo:Superkritična tehnologija za ekstrakcijo zmanjšuje porabo kislin in alkalij in se postopoma industrializira.
In-situ doping:Dopirjene ogljikove nanocevke se neposredno nastajajo v reakciji CVD, prevodnost pa se poveča za 2 -krat.
V prihodnosti se bodo ogljikove nanocevke, ko bodo zreli poceni in visoki procesi, širše uporabljene v novi energiji, vrhunski proizvodnji in drugih poljih.