碳纳米笼(CNC),指尺寸在10-100纳米范围内,具备空腔结构及多级孔径通道的纳米碳材料。碳纳米笼具备化学稳定性佳、导电性好、比表面积高等特点,在众多领域拥有巨大应用潜力。
碳纳米笼制备方法包括模板法和金属还原法两种。模板法指以碱式碳酸镁为原材料,先制备出氧化镁模板,再加入苯,经过化学气相沉积反应或固相混合制得成品,该法具备运行成本低、操作流程简单等优势;金属还原法指以金属锂、金属镁、金属钙等活泼金属为基材,在碳源中进行燃烧,最后经过还原反应制得成品,该法可用于制备尺寸均一的碳纳米笼。
根据新思界产业研究中心发布的《
2026-2031年中国碳纳米笼(CNC)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,碳纳米笼在众多领域拥有巨大应用潜力,主要包括电催化反应、超级电容器以及电池制造等。在电催化反应中,碳纳米笼可用作氧还原反应催化剂载体以及乙醇氧化电催化剂载体;在超级电容器领域,其可用作超级电容器电极材料;在电池制造领域,其可用作锂离子电池负极材料。
随着新能源汽车、消费电子以及储能等行业发展速度加快,我国锂离子电池出货量持续增长。据国家工信部统计数据显示,2025年1-4月,我国锂离子电池总产量超过473GWh,同比增长68%。未来伴随应用需求增长,我国碳纳米笼市场空间有望扩展。
目前,我国碳纳米笼行业尚处于起步阶段,以实验室研发为主。山西工学院材料工程学院、中国科学技术大学、青岛科技大学、济宁医学院等为我国已布局碳纳米笼行业研发赛道的科研机构。
近年来,随着行业景气度提升,我碳纳米笼研发热情持续高涨,已取得众多新进展。2025年5月,中国科学技术大学俞书宏院士、陈立锋教授合作,基于分级孔碳纳米笼丰富的介结构和CoTe纳米颗粒的催化活性,成功制备出一种新型硫载体材料,该材料具备传质能力强、载硫量高等优势,未来有望在锂硫电池制造过程中获得应用。
新思界
行业分析人士表示,碳纳米笼作为一种新型纳米碳材料,在众多领域拥有潜在应用价值。未来随着我国锂离子电池应用需求增长,碳纳米笼市场空间将有所扩展。目前,我国碳纳米笼以实验室研发为主,未来随着研究深入,其行业发展速度有望加快。
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