Il mercato globale dei nanomateriali di carbonio 2024-2033

Il mercato globale dei nanomateriali di carbonio 2024-2033

Timestamp: 11 gennaio 2024 10:56
Nodo di origine: 3059864

Grafene, nanotubi di carbonio, nanofibre di carbonio, fullereni, nanodiamanti, punti quantici di grafene, materiali 2D. 

  • Pubblicato: gennaio 2024
  • Pagine: 728
  • Tavoli: 80
  • Figure: 126

Il carbonio possiede diverse forme allotropiche (grafite e diamante) e ha la capacità di generare una gamma di nanostrutture tra cui fogli singoli di grafene, nanotubi di carbonio a parete singola e multiparete, nanofibre di carbonio, punti quantici di grafene, fullereni e nanodiamanti. Grazie alle loro dimensioni strutturali uniche e alle eccellenti proprietà meccaniche, elettriche, termiche, ottiche e chimiche, i nanomateriali a base di carbonio sono ampiamente utilizzati in molti settori. 

Il mercato globale dei nanomateriali di carbonio 2024-2033 fornisce un’analisi completa dei nanomateriali di carbonio avanzati tra cui grafene, nanotubi di carbonio, nanofibre di carbonio, fullereni, nanodiamanti, punti quantici di grafene e nanomateriali derivanti dalla cattura e dall’utilizzo del carbonio. Il rapporto esamina la domanda globale, le capacità produttive, i prezzi, i principali produttori e le applicazioni nei principali mercati finali come l’elettronica, lo stoccaggio dell’energia, le membrane, i rivestimenti, i polimeri, i dispositivi biomedici e i sensori.

La domanda regionale in Nord America, Europa, Asia Pacifico e resto del mondo è prevista dal 2018 al 2034 per il grafene e altri nanomateriali chiave. Il rapporto delinea oltre 590 produttori leader, evidenziandone i prodotti, i metodi di produzione, le capacità, i prezzi e i mercati di riferimento.

Vengono analizzati molteplici materiali 2D alternativi oltre al grafene, tra cui nitruro di boro, MXeni, dicalcogenuri di metalli di transizione, fosforo nero, nitruro di carbonio grafitico, germanene, grafdiina, grafano, diseleniuro di renio, silicene, stanene, antimonene e seleniuro di indio. Vengono valutati gli ultimi sviluppi nella cattura e nell'utilizzo del carbonio per la produzione di nanomateriali di carbonio, nonché i progressi con batterie potenziate con grafene/nanomateriali, biosensori, componenti elettronici, catalizzatori, compositi polimerici e filtri/membrane.

I contenuti del rapporto includono:

  • Previsioni della domanda globale di grafene, nanotubi di carbonio, nanofibre di carbonio, fullereni e nanodiamanti fino al 2034
  • Valutazione dei tipi di grafene: capacità di produzione, prezzi, produttori, applicazioni
  • Analisi dei tipi di nanotubi di carbonio: capacità, prezzi, produttori, mercati finali
  • Revisione dei metodi di sintesi delle nanofibre di carbonio e delle opportunità di mercato
  • Analisi del prodotto Fullerene, prezzi, domanda, produttori, disponibilità tecnologica
  • Valutazione delle tipologie di nanodiamanti, metodi di produzione, prezzi, domanda, principali produttori
  • Opportunità emergenti nei punti quantici del grafene: sintesi, prezzi, applicazioni
  • Ruolo della cattura del carbonio nella produzione di nanomateriali di carbonio
  • Profili di oltre 590 principali produttori/fornitori di nanomateriali di carbonio. Le aziende profilate includono BeDimensional, BestGraphene, Black Swan Graphene, DexMat, Graphenest, Graphene Leaders Canada, Graphene Manufacturing Group Limited, HydroGraph Clean Power, JEIO, Kumho Petrochemical, KB Element, LG Chem, Nano Diamond Battery, Novusterra, OCSiAl, Paragraf e Zeon Società. 
  • Analisi di proprietà, produzione e applicazioni di materiali 2D oltre al grafene: nitruro di boro esagonale, MXeni, dicalcogenuri di metalli di transizione, fosforo nero ecc.
  • Previsioni della domanda regionale in Nord America, Europa, Asia Pacifico, Resto del mondo
  • Impatto del grafene e dei nanomateriali su batterie, elettronica, membrane, rivestimenti
  • Valutazione dei livelli di maturità tecnologica per diversi nanomateriali per applicazione

1              IL MERCATO DEI NANOMATERIALI DI CARBONIO AVANZATI       36

  • 1.1 Panoramica del mercato 36
  • 1.2          Ruolo dei nanomateriali avanzati di carbonio nella transizione verde   37

2              GRAFENE         38

  • 2.1 Tipi di grafene 38
  • 2.2 Proprietà 39
  • 2.3          Sfide del mercato del grafene      40
  • 2.4          Produttori di grafene      41
  • 2.4.1 Capacità di produzione 42
  • 2.5          Prezzo e fattori determinanti del prezzo   44
    • 2.5.1      Prezzi delle scaglie di grafene incontaminate/grafene CVD  47
    • 2.5.2      Prezzi del grafene a pochi strati        48
    • 2.5.3      Prezzi delle nanopiastrine di grafene 49
    • 2.5.4      Ossido di grafene (GO) e prezzi ridotti dell'ossido di grafene (rGO)               50
    • 2.5.5      Prezzi del grafene multistrato (MLG)           52
    • 2.5.6      Inchiostro al grafene     52
  • 2.6          Domanda globale 2018-2034, tonnellate 53
    • 2.6.1      Domanda globale per materiale di grafene (tonnellate)        53
    • 2.6.2      Domanda globale per mercato degli utenti finali         56
    • 2.6.3      Mercato del grafene, per regione       57
    • 2.6.4      Entrate globali del grafene, per mercato, 2018-2034              59
  • 2.7          Profili aziendali             60 (360 profili aziendali)

3              NANOTUBI DI CARBONIO    352

  • 3.1 Proprietà 353
    • 3.1.1      Proprietà comparative dei CNT 354
  • 3.2          Nanotubi di carbonio a parete multipla (MWCNT)          354
    • 3.2.1      Applicazioni e TRL       355
    • 3.2.2 Produttori 359
      • 3.2.2.1 Capacità produttive 359
    • 3.2.3      Prezzo e fattori determinanti del prezzo   360
    • 3.2.4      Domanda del mercato globale  361
    • 3.2.5      Profili aziendali             364 (140 profili aziendali)
  • 3.3          Nanotubi di carbonio a parete singola (SWCNT)           479
    • 3.3.1 Proprietà 479
    • 3.3.2 Applicazioni 480
    • 3.3.3 Prezzi 482
    • 3.3.4 Capacità di produzione 483
    • 3.3.5      Domanda del mercato globale  484
    • 3.3.6      Profili aziendali             485 (16 profili aziendali)
  • 3.4          Altri tipi        506
    • 3.4.1      Nanotubi di carbonio a doppia parete (DWNT)          506
      • 3.4.1.1 Proprietà 506
      • 3.4.1.2 Applicazioni 507
    • 3.4.2      CNT allineati verticalmente (VACNT)              508
      • 3.4.2.1 Proprietà 508
      • 3.4.2.2 Applicazioni 508
    • 3.4.3      Nanotubi di carbonio a poche pareti (FWNT) 509
      • 3.4.3.1 Proprietà 509
      • 3.4.3.2 Applicazioni 510
    • 3.4.4      Nanohorn di carbonio (CNH)           511
      • 3.4.4.1 Proprietà 511
      • 3.4.4.2 Applicazioni 511
    • 3.4.5      Cipolle al carbonio  512
      • 3.4.5.1 Proprietà 512
      • 3.4.5.2 Applicazioni 513
    • 3.4.6      Nanotubi di nitruro di boro (BNNT)            514
      • 3.4.6.1 Proprietà 514
      • 3.4.6.2 Applicazioni 515
      • 3.4.6.3 Produzione 516
    • 3.4.7      Aziende         516 (6 profili aziendali)

4              NANOFIBRE DI CARBONIO   521

  • 4.1 Proprietà 521
  • 4.2          Sintesi             521
    • 4.2.1      Deposizione di vapori chimici           521
    • 4.2.2      Elettrofilatura 521
    • 4.2.3      Basato su modelli               522
    • 4.2.4      Da biomassa    522
  • 4.3          Mercati               523
    • 4.3.1      Batterie              523
    • 4.3.2      Supercondensatori 523
    • 4.3.3      Celle a combustibile              523
    • 4.3.4 Cattura CO2 524
  • 4.4          Aziende         525 (10 profili aziendali)

5              FULLERENI       532

  • 5.1 Proprietà 532
  • 5.2 Prodotti 533
  • 5.3          Mercati e applicazioni              534
  • 5.4 Livello di maturità tecnologica (TRL) 535
  • 5.5          Domanda del mercato globale  535
  • 5.6          Prezzi    536
  • 5.7          Produttori           538 (20 profili aziendali)

6              NANODIAMANTI            550

  • 6.1 Tipi 550
    • 6.1.1      Nanodiamanti fluorescenti (FND)          554
  • 6.2 Applicazioni 554
  • 6.3          Prezzo e fattori determinanti del prezzo   558
  • 6.4          Domanda globale 2018-2033, tonnellate          559
  • 6.5          Profili aziendali             561 (30 profili aziendali)

7              PUNTI QUANTISTICI IN GRAFENE      590

  • 7.1          Confronto con i punti quantici     591
  • 7.2 Proprietà 592
  • 7.3          Sintesi             592
    • 7.3.1      Metodo top-down          592
    • 7.3.2      Metodo dal basso verso l'alto         593
  • 7.4 Applicazioni 595
  • 7.5          Prezzo dei punti quantici di grafene 596
  • 7.6          Produttori di punti quantici di grafene           597 (9 profili aziendali)

8              NANOMATERIALI DI CARBONIO PROVENIENTI DA CATTURA E UTILIZZO DEL CARBONIO  606

  • 8.1          Cattura di CO2 da fonti puntuali 607
    • 8.1.1      Trasporti  608
    • 8.1.2      Capacità globali di cattura di CO2 da fonti puntuali          609
    • 8.1.3      Per fonte            610
    • 8.1.4      Per endpoint       611
  • 8.2          Principali processi di cattura del carbonio 612
    • 8.2.1      Materiali             612
    • 8.2.2      Post-combustione             614
    • 8.2.3      Combustione con ossitaglio      616
    • 8.2.4      CO2 liquida o supercritica: Ciclo di Allam-Fetvedt 617
    • 8.2.5      Precombustione 618
  • 8.3          Tecnologie per la separazione del carbonio 619
    • 8.3.1      Cattura per assorbimento         621
    • 8.3.2      Cattura per adsorbimento         625
    • 8.3.3      Membrane       627
    • 8.3.4      Cattura di CO2 liquida o supercritica (criogenica)   629
    • 8.3.5      Acquisizione basata su Chemical Looping              630
    • 8.3.6 Calix Advanced Calciner 631
    • 8.3.7      Altre tecnologie         632
      • 8.3.7.1   Celle a combustibile a ossido solido (SOFC)     633
    • 8.3.8      Confronto delle principali tecnologie di separazione         634
    • 8.3.9      Conversione elettrochimica della CO2           634
      • 8.3.9.1   Panoramica del processo             635
  • 8.4          Cattura diretta dell'aria (DAC) 638
    • 8.4.1 Descrizione 638
  • 8.5          Aziende         640 (4 profili aziendali)

9              ALTRI MATERIALI 2D  644

  • 9.1          Analisi comparativa del grafene e altri materiali 2D              647
  • 9.2          METODI DI PRODUZIONE DI MATERIALI 2D 649
    • 9.2.1      Esfoliazione dall'alto verso il basso     649
      • 9.2.1.1   Metodo di esfoliazione meccanica 650
      • 9.2.1.2   Metodo di esfoliazione liquida            650
    • 9.2.2      Sintesi dal basso      651
    • 9.2.2.1   Sintesi chimica in soluzione    651
    • 9.2.2.2   Deposizione di vapori chimici           652
  • 9.3          TIPOLOGIE DI MATERIALI 2D              653
    • 9.3.1      Nanofogli esagonali di nitruro di boro (h-BN)/nitruro di boro (BNNS)           653
      • 9.3.1.1 Proprietà 653
      • 9.3.1.2   Applicazioni e mercati             655
        • 9.3.1.2.1               Elettronica          655
        • 9.3.1.2.2               Celle a combustibile              655
        • 9.3.1.2.3               Adsorbenti        655
        • 9.3.1.2.4               Fotorilevatori 655
        • 9.3.1.2.5 Tessili 655
        • 9.3.1.2.6               Biomedico          656
    • 9.3.2      MXene               657
      • 9.3.2.1 Proprietà 657
      • 9.3.2.2 Applicazioni 658
        • 9.3.2.2.1               Catalizzatori              658
        • 9.3.2.2.2               Idrogel            658
        • 9.3.2.2.3               Dispositivi di accumulo dell'energia  658
          • 9.3.2.2.3.1           Supercondensatori 659
          • 9.3.2.2.3.2           Batterie              659
          • 9.3.2.2.3.3           Separazione del gas  659
        • 9.3.2.2.4               Separazione di liquidi             659
        • 9.3.2.2.5               Antibatterici    659
    • 9.3.3      Dichalcogenuri di metalli di transizione (TMD) 660
      • 9.3.3.1 Proprietà 660
        • 9.3.3.1.1               Disolfuro di molibdeno (MoS2)               661
        • 9.3.3.1.2               Ditelluride di tungsteno (WTe2)        662
      • 9.3.3.2 Applicazioni 662
        • 9.3.3.2.1               Elettronica          662
        • 9.3.3.2.2               Optoelettronica 663
        • 9.3.3.2.3               Biomedico          663
        • 9.3.3.2.4               Piezoelettrici    663
        • 9.3.3.2.5               Sensori 664
        • 9.3.3.2.6               Filtrazione              664
        • 9.3.3.2.7               Batterie e supercondensatori    664
        • 9.3.3.2.8               Laser a fibra         665
    • 9.3.4      Borofene         665
      • 9.3.4.1 Proprietà 665
      • 9.3.4.2 Applicazioni 665
        • 9.3.4.2.1               Accumulo di energia  665
        • 9.3.4.2.2               Stoccaggio dell'idrogeno            666
        • 9.3.4.2.3               Sensori 666
        • 9.3.4.2.4               Elettronica          666
    • 9.3.5      Fosforene/Fosforo nero              667
      • 9.3.5.1 Proprietà 667
      • 9.3.5.2 Applicazioni 668
        • 9.3.5.2.1               Elettronica          668
        • 9.3.5.2.2               Transistor ad effetto di campo   668
        • 9.3.5.2.3               Termoelettrico               669
        • 9.3.5.2.4               Batterie              669
          • 9.3.5.2.4.1           Batterie agli ioni di litio (LIB)            669
          • 9.3.5.2.4.2           Batterie agli ioni di sodio      670
          • 9.3.5.2.4.3           Batterie al litio-zolfo 670
        • 9.3.5.2.5               Supercondensatori 670
        • 9.3.5.2.6               Fotorilevatori 670
        • 9.3.5.2.7               Sensori 670
    • 9.3.6      Nitruro di carbonio grafitico (g-C3N4)             671
      • 9.3.6.1 Proprietà 671
      • 9.3.6.2 C2N 672
      • 9.3.6.3 Applicazioni 672
        • 9.3.6.3.1               Elettronica          672
        • 9.3.6.3.2               Membrane filtranti    672
        • 9.3.6.3.3               Fotocatalizzatori  672
        • 9.3.6.3.4               Batterie              673
        • 9.3.6.3.5               Sensori 673
    • 9.3.7 Germanene 673
      • 9.3.7.1 Proprietà 674
      • 9.3.7.2 Applicazioni 675
        • 9.3.7.2.1               Elettronica          675
        • 9.3.7.2.2               Batterie              675
    • 9.3.8 Graphdiyne 676
      • 9.3.8.1 Proprietà 676
      • 9.3.8.2 Applicazioni 677
        • 9.3.8.2.1               Elettronica          677
        • 9.3.8.2.2               Batterie              677
          • 9.3.8.2.2.1           Batterie agli ioni di litio (LIB)            677
          • 9.3.8.2.2.2           Batterie agli ioni di sodio      677
        • 9.3.8.2.3               Membrane di separazione 678
        • 9.3.8.2.4               Filtrazione dell'acqua 678
        • 9.3.8.2.5               Fotocatalizzatori  678
        • 9.3.8.2.6               Fotovoltaico     678
        • 9.3.8.2.7               Separazione del gas  678
    • 9.3.9      Grafano            679
      • 9.3.9.1 Proprietà 679
      • 9.3.9.2 Applicazioni 679
        • 9.3.9.2.1               Elettronica          680
        • 9.3.9.2.2               Stoccaggio dell'idrogeno            680
    • 9.3.10    Disolfuro di renio (ReS2) e diseleniuro (ReSe2)               680
      • 9.3.10.1 Proprietà 680
      • 9.3.10.2 Applicazioni 681
    • 9.3.11 Silicene 681
      • 9.3.11.1 Proprietà 681
      • 9.3.11.2 Applicazioni 682
        • 9.3.11.2.1 Elettronica 682
        • 9.3.11.2.2 Termoelettrico 683
        • 9.3.11.2.3 Batterie 683
        • 9.3.11.2.4 Sensori 683
        • 9.3.11.2.5 Biomedico 683
    • 9.3.12 Stanene/tinene 684
      • 9.3.12.1 Proprietà 684
      • 9.3.12.2 Applicazioni 685
        • 9.3.12.2.1 Elettronica 685
    • 9.3.13 Antimonene 686
      • 9.3.13.1 Proprietà 686
      • 9.3.13.2 Applicazioni 686
    • 9.3.14    Seleniuro di indio 687
      • 9.3.14.1 Proprietà 687
      • 9.3.14.2 Applicazioni 687
        • 9.3.14.2.1 Elettronica 687
    • 9.3.15    Doppi idrossidi stratificati (LDH)             688
      • 9.3.15.1 Proprietà 688
      • 9.3.15.2 Applicazioni 688
        • 9.3.15.2.1 Adsorbenti 688
        • 9.3.15.2.2             Catalizzatore 688
        • 9.3.15.2.3 Sensori 688
        • 9.3.15.2.4             Elettrodi           689
        • 9.3.15.2.5             Ritardanti di fiamma            689
        • 9.3.15.2.6             Biosensori          689
        • 9.3.15.2.7             Ingegneria dei tessuti          690
        • 9.3.15.2.8             Antimicrobici 690
        • 9.3.15.2.9             Consegna farmaci     690
  • 9.4          PROFILI PRODUTTORI E FORNITORI MATERIALI 2D         691 (19 profili aziendali)

10 METODOLOGIA DELLA RICERCA 708

  • 10.1 Livello di prontezza tecnologica (TRL) 708

11 RIFERIMENTI 711

 

Elenco delle tabelle

  • Tabella 1. Nanomateriali avanzati di carbonio. 36
  • Tabella 2. Proprietà del grafene, proprietà dei materiali concorrenti, loro applicazioni. 39
  • Tabella 3. Sfide del mercato del grafene. 40
  • Tabella 4. Principali produttori di grafene per paese, capacità di produzione annua, tipologie e principali mercati di vendita nel 2023. 42
  • Tabella 5. Tipi di grafene e prezzi tipici. 45
  • Tabella 6. Prezzi delle scaglie di grafene puro per produttore. 47
  • Tabella 7. Prezzi del grafene a pochi strati per produttore. 48
  • Tabella 8. Prezzi delle nanopiastrine di grafene per produttore. 49
  • Tabella 9. Ossido di grafene e prezzi ridotti dell'ossido di grafene, per produttore. 50
  • Tabella 10. Prezzi del grafene multistrato per produttore. 52
  • Tabella 11. Prezzi degli inchiostri al grafene per produttore. 52
  • Tabella 12. Domanda globale di grafene per tipo di materiale di grafene, 2018-2034 (tonnellate). 54
  • Tabella 13. Domanda globale di grafene, per regione, 2018-2034 (tonnellate). 57
  • Tabella 14. Criteri prestazionali dei dispositivi di accumulo dell'energia. 346
  • Tabella 15. Proprietà tipiche di SWCNT e MWCNT. 353
  • Tabella 16. Proprietà dei CNT e materiali comparabili. 354
  • Tabella 17. Applicazioni dei MWCNT. 355
  • Tabella 18. Capacità produttiva annuale dei principali produttori di MWCNT nel 2023 (MT). 359
  • Tabella 19. Prezzi dei nanotubi di carbonio (MWCNTS, SWCNT ecc.) per produttore. 360
  • Tabella 20. Proprietà della carta con nanotubi di carbonio. 466
  • Tabella 21. Proprietà comparative di MWCNT e SWCNT. 479
  • Tabella 22. Mercati, vantaggi e applicazioni dei nanotubi di carbonio a parete singola. 480
  • Tabella 23. Prezzi degli SWCNT. 482
  • Tabella 24. Capacità produttiva annuale dei produttori di SWCNT. 483
  • Tabella 25. Previsioni della domanda di mercato SWCNT (tonnellate), 2018-2033. 484
  • Tabella 26. Prodotti Chasm SWCNT. 486
  • Tabella 27. Produzione SWCNT Thomas Swan. 503
  • Tabella 28. Applicazioni dei nanotubi di carbonio a doppia parete. 507
  • Tabella 29. Mercati e applicazioni per i CNT allineati verticalmente (VACNT). 508
  • Tabella 30. Mercati e applicazioni per nanotubi di carbonio a pareti ridotte (FWNT). 510
  • Tabella 31. Mercati e applicazioni dei nanocorni di carbonio. 511
  • Tabella 32. Proprietà comparative di BNNT e CNT. 514
  • Tabella 33. Applicazioni dei BNNT. 515
  • Tabella 34. Confronto dei metodi di sintesi per le nanofibre di carbonio. 522
  • Tabella 35. Panoramica del mercato dei fullereni: diametro delle particelle di grado di vendita, utilizzo, vantaggi, prezzo medio/tonnellata, applicazioni ad alto volume, applicazioni a basso volume e nuove applicazioni. 532
  • Tabella 36. Tipi di fullereni e applicazioni. 533
  • Tabella 37. Prodotti che incorporano fullereni. 533
  • Tabella 38. Mercati, vantaggi e applicazioni dei fullereni. 534
  • Tabella 39. Domanda del mercato globale di fullereni, 2018-2033 (tonnellate). 535
  • Tabella 40. Esempi di prezzi dei fullereni. 536
  • Tabella 41. Proprietà dei nanodiamanti. 552
  • Tabella 42. Riepilogo delle tipologie di NDS e metodi di produzione: vantaggi e svantaggi. 553
  • Tabella 43. Mercati, vantaggi e applicazioni dei nanodiamanti. 554
  • Tabella 44. Prezzi dei nanodiamanti, per produttore/distributore. 558
  • Tabella 45. Domanda di nanodiamanti (tonnellate), 2018-2033. 559
  • Tabella 46. Metodi di produzione, per principali produttori ND. 561
  • Tabella 47. Elenco dei prodotti nanodiamanti di Adamas Nanotechnologies, Inc.. 563
  • Tabella 48. Elenco dei prodotti nanodiamanti Carbodeon Ltd. Oy. 567
  • Tabella 49. Elenco dei prodotti Daicel nanodiamond. 570
  • Tabella 50. Elenco dei prodotti FND Biotech Nanodiamond. 572
  • Tabella 51. Elenco dei prodotti JSC Sinta nanodiamanti. 576
  • Tabella 52. Elenco dei prodotti Plasmachem e applicazioni. 584
  • Tabella 53. Elenco dei prodotti nanodiamanti di Ray-Techniques Ltd.. 586
  • Tabella 54. Confronto tra ND prodotto dalla detonazione e dalla sintesi laser. 587
  • Tabella 55. Confronto tra QD di grafene e QD di semiconduttori. 591
  • Tabella 56. Vantaggi e svantaggi dei metodi per la preparazione dei GQD. 594
  • Tabella 57. Applicazioni dei punti quantici di grafene. 595
  • Tabella 58. Prezzi dei punti quantici di grafene. 596
  • Tabella 59. Esempi di sorgenti puntiformi. 607
  • Tabella 60. Valutazione dei materiali per la cattura del carbonio             613
  • Tabella 61. Solventi chimici utilizzati nella post-combustione. 616
  • Tabella 62. Solventi fisici disponibili in commercio per la cattura del carbonio pre-combustione. 619
  • Tabella 63. Principali processi di cattura e relative tecnologie di separazione. 619
  • Tabella 64. Panoramica dei metodi di assorbimento per la cattura della CO2. 621
  • Tabella 65. Solventi fisici disponibili in commercio utilizzati nell'assorbimento di CO2. 623
  • Tabella 66. Panoramica dei metodi di adsorbimento per la cattura di CO2. 625
  • Tabella 67. Panoramica dei metodi basati su membrana per la cattura della CO2. 627
  • Tabella 68. Confronto tra le principali tecnologie di separazione. 634
  • Tabella 69. Prodotti derivati ​​dalla CO2 tramite conversione elettrochimica: applicazioni, vantaggi e svantaggi. 635
  • Tabella 70. Vantaggi e svantaggi del DAC. 639
  • Tabella 71. Tipi di materiali 2D. 646
  • Tabella 72. Analisi comparativa del grafene e di altri nanomateriali 2-D. 647
  • Tabella 73. Confronto dei metodi di esfoliazione top-down per produrre materiali 2D. 649
  • Tabella 74. Confronto dei metodi di sintesi bottom-up per produrre materiali 2D. 652
  • Tabella 75. Proprietà del nitruro di boro esagonale (h-BN). 654
  • Tabella 76. Proprietà elettroniche e meccaniche di fosforene monostrato, grafene e MoS2. 668
  • Tabella 77. Proprietà e applicazioni del germanene funzionalizzato. 674
  • Tabella 78. Materiali anodici basati su GDY nei LIB e SIB      677
  • Tabella 79. Proprietà fisiche ed elettroniche dello Stanene. 685
  • Tabella 80. Esempi di Technology Readiness Level (TRL). 709

Lista delle figure

  • Figura 1. Grafene e suoi discendenti: in alto a destra: grafene; in alto a sinistra: grafite = grafene impilato; in basso a destra: nanotubo=grafene arrotolato; in basso a sinistra: fullerene=grafene avvolto. 39
  • Figura 2. Domanda globale di grafene per tipo di materiale di grafene, 2018-2034 (tonnellate). 55
  • Figura 3. Domanda globale di grafene per mercato, 2018-2034 (tonnellate). 56
  • Figura 4. Domanda globale di grafene, per regione, 2018-2034 (tonnellate). 58
  • Figura 5. Entrate globali del grafene, per mercato, 2018-2034 (milioni di dollari). 59
  • Figura 6. Pellicole riscaldanti in grafene. 60
  • Figura 7. Prodotti in scaglie di grafene. 66
  • Figura 8. AIKA Black-T. 71
  • Figura 9. Biosensori al grafene stampati. 79
  • Figura 10. Prototipo di dispositivo di memoria stampato. 84
  • Figura 11. Schema dell'elettrodo Brain Scientific. 102
  • Figura 12. Schema della batteria al grafene. 131
  • Figura 13. Prodotti Dotz Nano GQD. 133
  • Figura 14. Cella di test di deumidificazione con membrana a base di grafene. 141
  • Figura 15. Produzione CVD atmosferica proprietaria. 153
  • Figura 16. Sensore del sudore indossabile. 192
  • Figura 17. InP/ZnS, punti quantici di perovskite e composito di resina di silicio sotto illuminazione UV. 199
  • Figura 18. BioStamp nPoint. 236
  • Figura 19. Batteria Nanotech Energy. 257
  • Figura 20. Concept di moto elettrica ibrida alimentata a batteria. 260
  • Figura 21. NAWAStitch integrato nel composito in fibra di carbonio. 261
  • Figura 22. Illustrazione schematica del sistema a tre camere per la produzione di SWCNH. 262
  • Figura 23. Immagini TEM di nanospazzole di carbonio. 263
  • Figura 24. Prestazioni del test dopo 6 settimane ACT II secondo Scania STD4445. 283
  • Figura 25. Quantag GQD e sensore. 286
  • Figura 26. Pellicola di grafene termoconduttiva. 302
  • Figura 27. Grafene Talcoat mescolato con vernice. 315
  • Figura 28. T-FORCE CARDEA ZERO. 319
  • Figura 29. Domanda di MWCNT per applicazione nel 2022.    362
  • Figura 30. Domanda di mercato di nanotubi di carbonio per mercato, 2018-2033 (tonnellate). 363
  • Figura 31. Prototipo di raccolta dell’acqua AWN Nanotech. 368
  • Figura 32. Riscaldatore trasparente di grandi dimensioni per LiDAR. 382
  • Figura 33. Tecnologia dei nanotubi di carbonio di Carbonics, Inc. 384
  • Figura 34. Prodotti Fuji a base di nanotubi di carbonio. 397
  • Figura 35. Schema dei nanotubi in carbonio di tipo Cup Stacked. 400
  • Figura 36. Dispersione composita CSCNT. 401
  • Figura 37. Circuiti integrati CNT CMOS flessibili con ritardi di stadio inferiori a 10 nanosecondi. 406
  • Figura 38. Prodotto CNT di Koatsu Gas Kogyo Co. Ltd. 411
  • Figura 39. NAWACap. 433
  • Figura 40. NAWAStitch integrato nel composito in fibra di carbonio. 434
  • Figura 41. Illustrazione schematica del sistema a tre camere per la produzione di SWCNH. 435
  • Figura 42. Immagini TEM di nanospazzole di carbonio. 436
  • Figura 43. Pellicola CNT. 439
  • Figura 44. Prodotto Shinko Carbon Nanotube TIM. 454
  • Figura 45. Previsioni della domanda di mercato SWCNT (tonnellate), 2018-2033. 484
  • Figura 46. Schema di un reattore a letto fluido in grado di aumentare la generazione di SWNT utilizzando il processo CoMoCAT. 487
  • Figura 47. Prodotto verniciante con nanotubi di carbonio. 492
  • Figura 48. Prodotto MEIJO eDIPS. 493
  • Figura 49. Reattore HiPCO®. 497
  • Figura 50. Chip rivelatore di gas multicanale Smell iX16. 501
  • Figura 51. L'ispettore degli odori. 501
  • Figura 52. RFID stampato su Toray CNF. 504
  • Figura 53. Micrografia e modello della sezione trasversale del fascio di nanotubi di carbonio a doppia parete. 507
  • Figura 54. Schema di una membrana di nanotubi di carbonio (VACNT) allineata verticalmente utilizzata per il trattamento dell'acqua. 509
  • Figura 55. Immagine TEM dei FWNT. 509
  • Figura 56. Rappresentazione schematica dei nanocorni di carbonio. 511
  • Figura 57. Immagine TEM della cipolla al carbonio. 513
  • Figura 58. Schema dei nanotubi di nitruro di boro (BNNT). Gli atomi B e N alternati sono mostrati in blu e rosso. 514
  • Figura 59. Diagramma concettuale dei nanotubi di carbonio a parete singola (SWCNT) (A) e dei nanotubi di carbonio a parete multipla (MWCNT) (B) che mostrano le dimensioni tipiche di lunghezza, larghezza e distanza di separazione tra gli strati di grafene nei MWCNT (Fonte: JNM) . 515
  • Figura 60. Foglio adesivo di nanotubi di carbonio. 519
  • Figura 61. Livello di prontezza tecnologica (TRL) per i fullereni. 535
  • Figura 62. Domanda del mercato globale di fullereni, 2018-2033 (tonnellate). 536
  • Figura 63. Nanodiamante di detonazione. 550
  • Figura 64. Particelle primarie e proprietà DND. 551
  • Figura 65. Gruppi funzionali di Nanodiamanti. 552
  • Figura 66. Domanda di nanodiamanti (tonnellate), 2018-2033. 560
  • Figura 67. Batteria NBD. 579
  • Figura 68. Dispersioni di Neomond. 581
  • Figura 69. Rappresentazione visiva di fogli di ossido di grafene (strati neri) incastonati con nanodiamanti (punti bianchi luminosi). 583
  • Figura 70. Punti quantici di grafene con fluorescenza verde. 590
  • Figura 71. Schema di (a) CQD e (c) GQD. Immagini HRTEM di (b) punti C e (d) GQD che mostrano una combinazione di zigzag e bordi della poltrona (posizioni contrassegnate come 1–4). 591
  • Figura 72. Punti quantici di grafene. 593
  • Figura 73. Metodi top-down e bottom-up. 594
  • Figura 74. Prodotti Dotz Nano GQD. 597
  • Figura 75. InP/ZnS, punti quantici di perovskite e composito di resina di silicio sotto illuminazione UV. 601
  • Figura 76. Quantag GQD e sensore. 602
  • Figura 77. Tecnologia di cattura e separazione della CO2. 607
  • Figura 78. Capacità globale degli impianti di cattura e stoccaggio del carbonio provenienti da fonti puntuali. 609
  • Figura 79. Capacità globale di cattura del carbonio per fonte di CO2, 2022.   610
  • Figura 80. Capacità globale di cattura del carbonio per fonte di CO2, 2030.   611
  • Figura 81. Capacità globale di cattura del carbonio per endpoint CO2, 2022 e 2030.          612
  • Figura 82. Processo di cattura del carbonio post-combustione. 615
  • Figura 83. Cattura della CO2 postcombustione in una centrale elettrica a carbone. 615
  • Figura 84. Processo di cattura del carbonio tramite ossicombustione. 617
  • Figura 85. Processo di cattura del carbonio da CO2 liquida o supercritica. 618
  • Figura 86. Processo di cattura del carbonio pre-combustione. 619
  • Figura 87. Tecnologia di assorbimento a base amminica. 622
  • Figura 88. Tecnologia di assorbimento delle oscillazioni di pressione. 627
  • Figura 89. Tecnologia di separazione a membrana. 629
  • Figura 90. Distillazione con CO2 liquida o supercritica (criogenica). 630
  • Figura 91. Schema del processo del circuito chimico. 631
  • Figura 92. Reattore di calcinazione avanzato Calix. 632
  • Figura 93. Diagramma di cattura della CO2 della cella a combustibile. 633
  • Figura 94. Prodotti di riduzione elettrochimica della CO₂. 635
  • Figura 95. CO2 catturata dall'aria utilizzando impianti DAC ad assorbimento liquido e solido, stoccaggio e riutilizzo. 639
  • Figura 96. Cattura globale di CO2 da biomassa e DAC nello Scenario Net Zero. 639
  • Figura 97. Strutture dei nanomateriali in base alle dimensioni. 644
  • Figura 98. Schema dei materiali 2-D. 646
  • Figura 99. Schema del metodo di esfoliazione meccanica. 650
  • Figura 100. Schema del metodo di esfoliazione liquida 651
  • Figura 101. Struttura del nitruro di boro esagonale. 653
  • Figura 102. Applicazione di tessuti nanosheet BN. 656
  • Figura 103. Schema della struttura di Ti3C2Tx. 658
  • Figura 104. Tipi e applicazioni dei TMDC 2D. 660
  • Figura 105. A sinistra: bisolfuro di molibdeno (MoS2). A destra: ditellururo di tungsteno (WTe2) 661
  • Figura 106. Immagine SEM di MoS2. 662
  • Figura 107. Immagine al microscopio a forza atomica di un transistor a film sottile MoS2 rappresentativo. 663
  • Figura 108. Schema del sensore a film sottile al bisolfuro di molibdeno (MoS2) con le molecole depositate che creano carica aggiuntiva. 664
  • Figura 109. Schema del borofene. 665
  • Figura 110. Struttura del fosforo nero. 667
  • Figura 111. Cristallo di fosforo nero. 668
  • Figura 112. Transistor al fosforene flessibili a pochi strati con gate inferiore con incapsulamento dielettrico idrofobo. 669
  • Figura 113: Nitruro di carbonio grafitico. 671
  • Figura 114. Differenza strutturale tra grafene e cristallo C2N-h2D: (a) grafene; (b) cristallo C2N-h2D. Credito: Istituto nazionale di scienza e tecnologia di Ulsan. 672
  • Figura 115. Schema del germanene. 673
  • Figura 116. Struttura Graphdiyne. 676
  • Figura 117. Schema del cristallo di grafano. 679
  • Figura 118. Schema di un monostrato di disolfuro di renio. 680
  • Figura 119. Struttura silicenica. 681
  • Figura 120. Silicene monostrato su un substrato di argento (111). 682
  • Figura 121. Transistor al silicene. 683
  • Figura 122. Struttura cristallina per stanene. 684
  • Figura 123. Modello di struttura atomica per lo stanene 2D su Bi2Te3(111). 685
  • Figura 124. Schema del seleniuro di indio (InSe). 687
  • Figura 125. Applicazione di Li-Al LDH come sensore di CO2. 689
  • Figura 126. Cella di prova per la deumidificazione della membrana a base di grafene. 698

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