Разликата в производствения процес на въглеродните нанотръби влияе пряко върху сценариите на приложение и позиционирането на пазара на продукта .
I . Сравнение на основните показатели на основните процеси
Четирите основни процеса имат различни фокуси върху ключовите показатели:
Капацитет и разходи:Каталитичният метод за напукване се нарежда на първо място с единичен капацитет от 500 тона годишно, а цената на тон е 150, 000 юана, което е първият избор за масово производство; Методът на CVD има годишен капацитет от 100 тона на единица, който е подходящ за средномащабно производство; Методът на изпускане на дъга и методът на лазерно изпаряване имат нисък капацитет и висока цена и се използват най-вече за малки партиди продукти от висок клас .
Чистота и консумация на енергия:Методът на изпускане на дъга има чистота 99 . 9% след пречистване, но консумацията на енергия надвишава 100, 000 градуса/тон; Каталитичният метод за напукване има чистота от 85%-95%, а консумацията на енергия е в рамките на 20, 000 градуса/тон, с изключителни ефекти на разходите; Методът на лазерно изпаряване има чистота от 60%-80%, което изисква допълнителна обработка.
Структурно управление: Методът CVD може точно да контролира диаметъра на тръбата (5-50 nm) и подредба; Каталитичният метод за напукване има широко разпределение на диаметри на тръбата (20-100 nm), но може да отговори на нуждите чрез скрининг .
II . Избор на процес за сценарии на приложение
Различните полета имат ясна логика за избора на процеси:
Проводима каша за литиеви батерии:90% използват многостенни въглеродни нанотръби, произведени чрез каталитично напукване, които са ниски цени и могат да образуват ефективна проводима мрежа .
Електронни устройства от висок клас:Едностенни въглеродни нанотръби, произведени чрез лазерно изпаряване и изпускане на дъга, се използват при транзистори на полевия ефект, гъвкави дисплеи и т.н. . поради високата им проводимост .
Композитни материали: Продукти с съотношение на аспектите над 1000 по метода на CVD се използват в аерокосмическото пространство; Нарязаните продукти по метода на каталитично напукване се използват в цивилни полета като автомобилни гуми поради техните предимства на разходите .
Iii . Процеси на иновациите и посоката на развитие
Индустрията пробива затруднения чрез иновации:
Катализатор иновация:Желязо-молибден биметални катализатори намаляват реакционните температури, консумацията на енергия и дефекти .
Пречистване с ниска енергия:Технологията за екстракция на свръхкритична съвместна дейност намалява консумацията на киселина и алкали и постепенно се индустриализира .
In-situ допинг:Легирани въглеродни нанотръби се генерират директно в реакцията на CVD и проводимостта се увеличава с 2 пъти .
В бъдеще, тъй като процесите с ниска цена и висока чист узряват, въглеродните нанотръби ще бъдат по-широко използвани в новата енергия, производството от висок клас и други полета .