按照基材不同,气凝胶可分为有机气凝胶、无机气凝胶以及碳气凝胶。碳气凝胶又称炭气凝胶,是一种具有三维纳米碳网络结构的多孔材料。碳气凝胶具备导热性低、导电性高、比表面积大、孔隙率高、化学惰性好等特点,在环境保护、储能系统、催化剂、传感器等众多领域应用广泛。
碳气凝胶制备方法包括水热法、溶胶-凝胶法、冷冻浇铸法以及化学气相沉积法等。水热法指在高温高压条件下,使含碳前驱体与去离子水、交联剂发生反应,再经过自组装工艺制得成品;溶胶-凝胶法需经过配制溶胶、凝胶老化、溶剂交换、烘干和碳化等环节,具备操作流程简单、反应条件温和、成品纯度高等优势,为碳气凝胶主流制备方法。
根据新思界产业研究中心发布的《
2026-2031年中国碳气凝胶行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,碳气凝胶综合性能优良,在众多领域应用广泛,主要包括环境保护、储能系统、催化剂、传感器等。在环境保护领域,碳气凝胶作为吸附剂,可用于水处理、空气净化等场景;在储能系统中,其能够制造超级电容器、锂离子电池的电极材料,适用于储能系统中;在催化剂领域,其可用作催化剂载体;在传感器领域,其可用于制造生物传感器、高精度压力传感器等。
近年来,我国碳气凝胶研发热情持续高涨,已取得众多新进展。2025年11月,青岛大学物理学院、复旦大学化学系先进材料实验室和同济大学材料科学与工程学院科研团队合作,设计出一种三维分层梯度碳气凝胶,该材料以各向异性CoNi链为结构单元,具备轻量化、疏水性好、隔热性佳、电磁吸收性好等优势,未来有望在电磁干扰(EMI)场景获得应用。
我国碳气凝胶主要生产企业包括得瑞丰凯新材料、中钢集团、泰艾锐捷等。中钢集团正在推进碳气凝胶生产线改扩建项目,建成后将新增200吨碳气凝胶年产能。泰艾锐捷正在推进碳气凝胶项目建设,其一期项目建成后产能将达到1万吨。
新思界
行业分析人士表示,碳气凝胶用途广泛,未来随着下游行业发展速度加快,其市场空间将得到进一步扩展。经过多年发展,我国碳气凝胶技术水平不断提升。目前,我国企业正在积极推进碳气凝胶生产项目建设,未来其产能将持续扩张,产量将进一步增长。
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