富勒烯行業(yè)深度分析 富勒烯行業(yè)應用現(xiàn)狀分析2023

• 黃文玉 2023年11月2日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 科技日報 285 11
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富勒烯因其獨特的零維結(jié)構(gòu)，是近年來最重要的含碳納米材料之一。同時，富勒烯具有特殊的光學性質(zhì)、電導性及化學性質(zhì)，因此富勒烯及其衍生物在電、光、磁、材料學等方面都得到了廣泛的應用。

富勒烯的概念

富勒烯是一種完全由碳組成的中空分子，形狀呈球型、橢球型、柱型或管狀。富勒烯在結(jié)構(gòu)上與石墨很相似，石墨是由六元環(huán)組成的石墨烯層堆積而成，而富勒烯不僅含有六元環(huán)還有五元環(huán)，偶爾還有七元環(huán)。在富勒烯發(fā)現(xiàn)之前，碳的同素異形體的只有石墨、金剛石、無定形碳(如炭黑和炭)，它的發(fā)現(xiàn)極大地拓展了碳的同素異形體的數(shù)目。富勒烯和碳納米管獨特的化學和物理性質(zhì)以及在技術(shù)方面潛在的應用，引起了科學家們強烈的興趣，尤其是在材料科學、電子學和納米技術(shù)方面。

富勒烯因其獨特的零維結(jié)構(gòu)，是近年來最重要的含碳納米材料之一。同時，富勒烯具有特殊的光學性質(zhì)、電導性及化學性質(zhì)，因此富勒烯及其衍生物在電、光、磁、材料學等方面都得到了廣泛的應用。2022年11月，中國礦業(yè)大學科研團隊發(fā)現(xiàn)外徑約55納米的天然洋蔥狀富勒烯，即“碳洋蔥”，這是目前地球上發(fā)現(xiàn)的最大的天然“碳洋蔥”。

在富勒烯發(fā)現(xiàn)之前，碳的同素異形體的只有石墨、金剛石、無定形碳(如炭黑和炭)，它的發(fā)現(xiàn)極大地拓展了碳的同素異形體的數(shù)目。富勒烯和碳納米管獨特的化學和物理性質(zhì)以及在技術(shù)方面潛在的應用，引起了科學家們強烈的興趣，尤其是在材料科學、電子學和納米技術(shù)方面。

富勒烯行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

由于富勒烯及其衍生物具有完美的對稱結(jié)構(gòu)，使其生物、物理和化學內(nèi)涵十分豐富，這些特性可以應用在信息、生物醫(yī)藥、能源等方面有十分廣闊的應用。具體地說，可以作為催化劑載體、制成高能電池材料、診斷腫瘤的影像劑、抑制腫瘤細胞和烈性傳染性病毒的藥物。此外，利用富勒烯及其衍生物有選擇性地吸收特定種類氣體的性質(zhì)，可以在工業(yè)上用作氣體雜質(zhì)的去除劑。

富勒烯因其獨特的結(jié)構(gòu)，是近年來最重要的含碳納米材料之一。富勒烯及其衍生物在醫(yī)療，工業(yè)，科研等方面都得到了廣泛的應用。富勒烯具有抗氧化活性和細胞保護作用、抗菌活性、抗病毒作用，能夠用于負載藥物和腫瘤治療，同時，富勒烯也是一種有效的自由基清除劑和抗氧化劑，對富勒烯進行化學修飾得到的富勒烯衍生物具有良好的水溶性及生物活性。另外，由于富勒烯能夠親和自由基，因此個別商家將水溶性富勒烯分散于化妝品，在化妝品制備中作為抗氧化因子。

富勒烯材料因具有高電子遷移率、可調(diào)控的能級以及低溫成膜等特性，所以它在鈣鈦礦太陽能電池中充當關(guān)鍵的電子傳輸層材料。富勒烯衍生物與卟啉、二茂鐵等富電子基團共價或非共價形成多元體，用于研究分子內(nèi)能量、電荷轉(zhuǎn)移、光致能量和電荷轉(zhuǎn)移。此外它在超導材料、氣體存儲等、催化劑等領域都具有重要的應用潛力。經(jīng)過30多年的發(fā)展，富勒烯在電子信息、生命科學、航空航天、化妝品等領域逐漸顯示出其獨有的應用場景。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年富勒烯行業(yè)市場深度分析及發(fā)展規(guī)劃咨詢綜合研究報告》顯示：

目前正處于富勒烯應用的培育期，也是富勒烯投資的重要窗口期，富勒烯的產(chǎn)業(yè)化步伐正在加快，富勒烯的應用與研究開發(fā)持續(xù)升溫，市場每年以70%左右的速度增長，富勒烯產(chǎn)業(yè)大有可為。目前，富勒烯在化妝品領域的應用最為成熟，2017年中國富勒烯化妝品數(shù)量為249款，企業(yè)數(shù)量為70家，2018年中國富勒烯化妝品數(shù)量約為8000款，企業(yè)數(shù)量在700家左右。富勒烯是目前市面上最強的抗氧化成分，能像海綿般的快速將體內(nèi)的自由基吸收，與其他成分相比，富勒烯成分可以在肌膚老化連鎖反應源頭就吸附、掃除自由基，降低人體的老化反應，且是維他命的125倍。

目前世界上僅有為數(shù)不多的國家實現(xiàn)富勒烯量產(chǎn)，其中，美國有少數(shù)幾家公司生產(chǎn)，產(chǎn)量為公斤級，售價非常昂貴;俄羅斯有2家公司生產(chǎn)，產(chǎn)量為公斤級，成本很高;日本三菱公司的富勒烯產(chǎn)量在國際上首次達到噸級，但主要用于國內(nèi)軍工，并不外售。

根據(jù)藥監(jiān)局備案網(wǎng)站數(shù)據(jù)，截至2021年底，中國化妝品注冊備案產(chǎn)品數(shù)量達到160余萬個，成為僅次于美國的全球第二大化妝品市場，國產(chǎn)品牌強勢崛起，但真正能夠打爆的單品卻屈指可數(shù)。產(chǎn)品戰(zhàn)略需體現(xiàn)品牌戰(zhàn)略定位，品牌的核心差異化需要通過產(chǎn)品的差異化來實現(xiàn)。

外部借力，內(nèi)部發(fā)力。2020年通過“科技興蒙”行動項目載體，福納康生物技術(shù)有限公司引進中國科學院化學研究所研究員王春儒科研團隊，對化學研究所的發(fā)明專利——一種提高電弧放電法制備C60/C70富勒烯產(chǎn)率的方法CN102231925B進行科技成果轉(zhuǎn)化。

富勒烯行業(yè)未來發(fā)展趨勢預測

與傳統(tǒng)材料相比，新材料產(chǎn)業(yè)具有技術(shù)高度密集，研究與開發(fā)投入高，產(chǎn)品附加值高，生產(chǎn)與市場國際性強，以及應用范圍廣，發(fā)展前景好等特點，新材料的研發(fā)水平及產(chǎn)業(yè)化規(guī)模已成為衡量一個國家經(jīng)濟、社會發(fā)展、科技進步和國防實力的重要標志。我國在“十四五”規(guī)劃中也將富勒烯納入新型納米碳材料及器件重點項目，因此在政策扶持下，未來我國富勒烯相關(guān)技術(shù)不斷突破，將帶動富勒烯市場需求的持續(xù)增長。

中研普華通過對市場海量的數(shù)據(jù)進行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務，最大限度地幫助客戶降低投資風險與經(jīng)營成本，把握投資機遇，提高企業(yè)競爭力。想要了解更多最新的專業(yè)分析請點擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2022-2027年富勒烯行業(yè)市場深度分析及發(fā)展規(guī)劃咨詢綜合研究報告》。

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