تفاوت در فرآیند تولید نانولوله کربن به طور مستقیم بر سناریوهای کاربردی و موقعیت یابی بازار محصول .} تأثیر می گذارد
i . مقایسه شاخص های اصلی فرآیندهای اصلی
چهار فرآیند اصلی تمرکز های مختلفی روی شاخص های کلیدی دارند:
ظرفیت و هزینه:روش ترک خوردگی کاتالیزوری با ظرفیت واحد 500 تن در سال در رتبه اول قرار می گیرد و هزینه در هر تن 150 است ،000 یوان ، که اولین انتخاب برای تولید انبوه است. روش CVD دارای ظرفیت سالانه 100 تن در واحد است که برای تولید در مقیاس متوسط مناسب است. روش تخلیه قوس و روش تبخیر لیزر دارای ظرفیت کم و هزینه بالایی است و بیشتر برای دسته های کوچک محصولات با کیفیت بالا. استفاده می شود
خلوص و مصرف انرژی:روش تخلیه قوس دارای خلوص 99 {9} 9} 9 ٪ پس از تصفیه است ، اما مصرف انرژی بیش از 100 است ، 000 درجه/تن. روش ترک خوردگی کاتالیزوری دارای خلوص 85 {4 4}} ٪ است ، و مصرف انرژی در 20 ،000 درجه/تن ، با عملکرد هزینه برجسته است. روش تبخیر لیزر دارای خلوص 60 ٪-80} ٪ است که به پردازش بیشتر نیاز دارد.
کنترل ساختاری: روش CVD می تواند به طور دقیق قطر لوله (5-50 nm) و ترتیب را کنترل کند. روش ترک خوردگی کاتالیزوری توزیع گسترده ای از قطر لوله ({1}} nm) دارد ، اما می تواند از طریق غربالگری . نیازها را برآورده کند
انتخاب فرآیند II . برای سناریوهای برنامه
زمینه های مختلف منطق روشنی برای انتخاب فرآیندها دارند:
دوغاب رسانا برای باتری های لیتیوم:90 ٪ از نانولوله های کربن چند دیواری تولید شده توسط ترک خوردگی کاتالیزوری استفاده می کند ، که کم هزینه هستند و می توانند یک شبکه رسانا کارآمد. ایجاد کنند
دستگاه های الکترونیکی سطح بالا:نانولوله های کربن تک دیواره تولید شده توسط تبخیر لیزر و تخلیه قوس در ترانزیستورهای اثر میدانی ، نمایشگرهای انعطاف پذیر و غیره استفاده می شود {{1} به دلیل هدایت بالای آنها .
مواد کامپوزیت: از محصولات با نسبت ابعاد بیش از 1000 با روش CVD در هوافضا استفاده می شود. محصولات خرد شده با روش ترک خوردگی کاتالیزوری در زمینه های غیرنظامی مانند لاستیک خودرو به دلیل مزایای هزینه آنها استفاده می شود.
iii . نوآوری و جهت توسعه فرآیند
این صنعت از طریق نوآوری از طریق تنگناها در حال شکستن است:
نوآوری کاتالیزور:کاتالیزورهای دو فلزی آهن-مولیبدن باعث کاهش دمای واکنش ، مصرف انرژی و نقص.
تصفیه کم انرژی:فناوری استخراج Supercritical CO₂ مصرف اسید و قلیایی را کاهش می دهد و به تدریج صنعتی می شود {{0}
دوپینگ در محل:نانولوله های کربن دوپ شده به طور مستقیم در واکنش CVD تولید می شوند ، و رسانایی 2 برابر افزایش می یابد {1}
در آینده ، به عنوان فرآیندهای کم هزینه و با خلوص بالا ، نانولوله های کربن به طور گسترده تر در انرژی جدید ، تولید سطح بالا و سایر زمینه ها. استفاده می شوند.