कार्बन नैनोट्यूब उत्पादन प्रक्रिया में अंतर सीधे अनुप्रयोग परिदृश्यों और उत्पाद के बाजार की स्थिति को प्रभावित करता है .
I . मुख्यधारा की प्रक्रियाओं के मुख्य संकेतकों की तुलना
चार प्रमुख प्रक्रियाओं में प्रमुख संकेतकों पर अलग -अलग ध्यान केंद्रित हैं:
क्षमता और लागत:उत्प्रेरक क्रैकिंग विधि 500 टन/वर्ष की एकल इकाई क्षमता के साथ पहले रैंक करती है, और प्रति टन लागत 150, 000 युआन है, जो कि बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए पहली पसंद है; सीवीडी विधि में प्रति यूनिट 100 टन की वार्षिक क्षमता है, जो मध्यम पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है; आर्क डिस्चार्ज विधि और लेजर वाष्पीकरण विधि में कम क्षमता और उच्च लागत होती है, और ज्यादातर उच्च-अंत उत्पादों के छोटे बैचों के लिए उपयोग किया जाता है .
पवित्रता और ऊर्जा की खपत:आर्क डिस्चार्ज विधि में शुद्धिकरण के बाद 99 . 9% की शुद्धता है, लेकिन ऊर्जा की खपत 100, 000 डिग्री/टन से अधिक है; उत्प्रेरक क्रैकिंग विधि में 85%-95%की शुद्धता है, और ऊर्जा की खपत 20, 000 डिग्री/टन के भीतर है, उत्कृष्ट लागत प्रदर्शन के साथ; लेजर वाष्पीकरण विधि में 60%-80%की शुद्धता होती है, जिसके लिए आगे की प्रक्रिया की आवश्यकता होती है।
संरचनात्मक नियंत्रण: सीवीडी विधि ट्यूब व्यास (5-50 एनएम) और व्यवस्था को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकती है; उत्प्रेरक क्रैकिंग विधि में ट्यूब व्यास (20-100 nm) का एक विस्तृत वितरण होता है, लेकिन यह स्क्रीनिंग . के माध्यम से जरूरतों को पूरा कर सकता है
II . आवेदन परिदृश्यों के लिए प्रक्रिया चयन
विभिन्न क्षेत्रों में प्रक्रियाओं के चयन के लिए स्पष्ट तर्क है:
लिथियम बैटरी के लिए प्रवाहकीय घोल:90% कैटेलिटिक क्रैकिंग द्वारा उत्पादित बहु-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब का उपयोग करता है, जो कम लागत वाले हैं और एक कुशल प्रवाहकीय नेटवर्क . बना सकते हैं
हाई-एंड इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस:लेजर वाष्पीकरण और आर्क डिस्चार्ज द्वारा उत्पादित एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब का उपयोग फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर, लचीले डिस्प्ले, आदि . में किया जाता है। उनकी उच्च चालकता . के कारण
कंपोजिट मटेरियल: सीवीडी विधि द्वारा 1000 से अधिक के पहलू अनुपात वाले उत्पादों का उपयोग एयरोस्पेस में किया जाता है; उत्प्रेरक क्रैकिंग विधि द्वारा कटा हुआ उत्पादों का उपयोग नागरिक क्षेत्रों में किया जाता है जैसे कि ऑटोमोबाइल टायर उनके लागत लाभ के कारण .
Iii . प्रक्रिया नवाचार और विकास दिशा
उद्योग नवाचार के माध्यम से अड़चनों के माध्यम से टूट रहा है:
उत्प्रेरक नवाचार:आयरन-मोलिब्डेनम बाइमेटैलिक उत्प्रेरक प्रतिक्रिया तापमान, ऊर्जा की खपत और दोषों को कम करते हैं .
कम-ऊर्जा शुद्धि:सुपरक्रिटिकल सीओ of एक्सट्रैक्शन तकनीक एसिड और क्षार खपत को कम करती है और धीरे -धीरे औद्योगिक रूप से .} हो रही है
इन-सीटू डोपिंग:डोपेड कार्बन नैनोट्यूब सीधे सीवीडी प्रतिक्रिया में उत्पन्न होते हैं, और चालकता 2 गुना . बढ़ जाती है
भविष्य में, कम लागत और उच्च शुद्धता प्रक्रियाओं के रूप में परिपक्व होने के कारण, कार्बन नैनोट्यूब को नई ऊर्जा, उच्च-अंत विनिर्माण और अन्य क्षेत्रों में अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाएगा .