Grafeno, Nanotubos de Carbono, Nanofibras de Carbono, Fullerenos, Nanodiamantes, Puntos Cuánticos de Grafeno, Materiales 2D.
- Publicado: enero 2024
- Páginas: 728
- Mesas: 80
- Figuras: 126
El carbono posee diferentes formas alotrópicas (grafito y diamante) y tiene la capacidad de generar una variedad de nanoestructuras que incluyen láminas simples de grafeno, nanotubos de carbono de paredes simples y múltiples, nanofibras de carbono, puntos cuánticos de grafeno, fullerenos y nanodiamantes. Debido a sus dimensiones estructurales únicas y sus excelentes propiedades mecánicas, eléctricas, térmicas, ópticas y químicas, los nanomateriales a base de carbono se utilizan ampliamente en muchos sectores.
El Mercado Global de Nanomateriales de Carbono 2024-2033 proporciona un análisis exhaustivo de nanomateriales de carbono avanzados, incluidos grafeno, nanotubos de carbono, nanofibras de carbono, fullerenos, nanodiamantes, puntos cuánticos de grafeno y nanomateriales procedentes de la captura y utilización de carbono. El informe examina la demanda global, las capacidades de producción, los precios, los principales productores y las aplicaciones en los principales mercados de usuarios finales, como la electrónica, el almacenamiento de energía, las membranas, los recubrimientos, los polímeros, los dispositivos biomédicos y los sensores.
Se pronostica la demanda regional de grafeno y otros nanomateriales clave en América del Norte, Europa, Asia Pacífico y el resto del mundo entre 2018 y 2034. El informe describe a más de 590 productores líderes, destacando sus productos, métodos de producción, capacidades, precios y mercados objetivo.
Se analizan múltiples materiales 2D alternativos más allá del grafeno, incluidos nitruro de boro, MXenos, dicalcogenuros de metales de transición, fósforo negro, nitruro de carbono grafítico, germaneno, gradiino, grafeno, diseleniuro de renio, siliceno, estaneno, antimoneno y seleniuro de indio. Se evalúan los últimos avances en la captura y utilización de carbono para producir nanomateriales de carbono, así como el progreso con baterías, biosensores, electrónica, catalizadores, compuestos poliméricos y filtros/membranas mejorados con grafeno/nanomateriales.
El contenido del informe incluye:
- Previsiones de la demanda mundial de grafeno, nanotubos de carbono, nanofibras de carbono, fullerenos y nanodiamantes hasta 2034
- Evaluación de tipos de grafeno: capacidades de producción, precios, productores, aplicaciones.
- Análisis de tipos de nanotubos de carbono: capacidades, precios, productores, mercados finales
- Revisión de los métodos de síntesis de nanofibras de carbono y las oportunidades de mercado.
- Análisis de productos fullereno, precios, demanda, productores, preparación tecnológica.
- Evaluación de tipos de nanodiamantes, métodos de producción, precios, demanda, principales productores.
- Oportunidades emergentes en puntos cuánticos de grafeno: síntesis, precios, aplicaciones
- Papel de la captura de carbono en la producción de nanomateriales de carbono
- Perfiles de más de 590 productores/proveedores líderes de nanomateriales de carbono. Las empresas perfiladas incluyen BeDimensional, BestGraphene, Black Swan Graphene, DexMat, Graphenest, Graphene Leaders Canada, Graphene Manufacturing Group Limited, HydroGraph Clean Power, JEIO, Kumho Petrochemical, KB Element, LG Chem, Nano Diamond Battery, Novusterra, OCSiAl, Paragraf y Zeon. Corporación.
- Análisis de propiedades, producción y aplicaciones de materiales 2D más allá del grafeno: nitruro de boro hexagonal, MXenos, dicalcogenuros de metales de transición, fósforo negro, etc.
- Pronósticos de demanda regional en América del Norte, Europa, Asia Pacífico y el resto del mundo
- Impacto del grafeno y nanomateriales en baterías, electrónica, membranas, recubrimientos
- Evaluación de los niveles de preparación tecnológica para diferentes nanomateriales por aplicación.
1 EL MERCADO DE NANOMATERIALES AVANZADOS DE CARBONO 36
- 1.1 Resumen del mercado 36
- 1.2 Papel de los nanomateriales de carbono avanzados en la transición verde 37
2 GRAFENO 38
- 2.1 Tipos de grafeno 38
- 2.2 Propiedades 39
- 2.3 Desafíos del mercado del grafeno 40
- 2.4 Productores de grafeno 41
- 2.4.1 Capacidades de producción 42
- 2.5 Precio y factores determinantes del precio 44
- 2.5.1 Precios de escamas de grafeno prístino/grafeno CVD 47
- 2.5.2 Precios del grafeno de pocas capas 48
- 2.5.3 Precio de las nanoplaquetas de grafeno 49
- 2.5.4 Precios del óxido de grafeno (GO) y del óxido de grafeno reducido (rGO) 50
- 2.5.5 Precios del grafeno multicapa (MLG) 52
- 2.5.6 Tinta de grafeno 52
- 2.6 Demanda global 2018-2034, toneladas 53
- 2.6.1 Demanda global por material de grafeno (toneladas) 53
- 2.6.2 Demanda global por mercado de usuarios finales 56
- 2.6.3 Mercado del grafeno, por región 57
- 2.6.4 Ingresos globales de grafeno, por mercado, 2018-2034 59
- 2.7 Perfiles de empresa 60 (360 perfiles de empresa)
3 NANOTUBOS DE CARBONO 352
- 3.1 Propiedades 353
- 3.1.1 Propiedades comparativas de los CNT 354
- 3.2 Nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT) 354
- 3.2.1 Aplicaciones y TRL 355
- 3.2.2 Productores 359
- 3.2.2.1 Capacidades de producción 359
- 3.2.3 Precio y factores determinantes del precio 360
- 3.2.4 Demanda del mercado global 361
- 3.2.5 Perfiles de empresa 364 (140 perfiles de empresa)
- 3.3 Nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) 479
- 3.3.1 Propiedades 479
- 3.3.2 Aplicaciones 480
- 3.3.3 Precios 482
- 3.3.4 Capacidades de producción 483
- 3.3.5 Demanda del mercado global 484
- 3.3.6 Perfiles de empresa 485 (16 perfiles de empresa)
- 3.4 Otros tipos 506
- 3.4.1 Nanotubos de carbono de doble pared (DWNT) 506
- 3.4.1.1 Propiedades 506
- 3.4.1.2 Aplicaciones 507
- 3.4.2 CNT alineados verticalmente (VACNT) 508
- 3.4.2.1 Propiedades 508
- 3.4.2.2 Aplicaciones 508
- 3.4.3 Nanotubos de carbono de pocas paredes (FWNT) 509
- 3.4.3.1 Propiedades 509
- 3.4.3.2 Aplicaciones 510
- 3.4.4 Nanocuernos de carbono (CNH) 511
- 3.4.4.1 Propiedades 511
- 3.4.4.2 Aplicaciones 511
- 3.4.5 Cebollas al carbón 512
- 3.4.5.1 Propiedades 512
- 3.4.5.2 Aplicaciones 513
- 3.4.6 Nanotubos de nitruro de boro (BNNT) 514
- 3.4.6.1 Propiedades 514
- 3.4.6.2 Aplicaciones 515
- 3.4.6.3 Producción 516
- 3.4.7 Empresas 516 (6 perfiles de empresas)
- 3.4.1 Nanotubos de carbono de doble pared (DWNT) 506
4 NANOFIBRAS DE CARBONO 521
- 4.1 Propiedades 521
- 4.2 Síntesis 521
- 4.2.1 Deposición química de vapor 521
- 4.2.2 Electrogiro 521
- 4.2.3 Basado en plantillas 522
- 4.2.4 De la biomasa 522
- 4.3 Mercados 523
- 4.3.1 Baterías 523
- 4.3.2 Supercondensadores 523
- 4.3.3 Pilas de combustible 523
- 4.3.4 Captura de CO2 524
- 4.4 Empresas 525 (10 perfiles de empresas)
5 FULLERENOS 532
- 5.1 Propiedades 532
- 5.2 Productos 533
- 5.3 Mercados y aplicaciones 534
- 5.4 Nivel de preparación tecnológica (TRL) 535
- 5.5 Demanda del mercado global 535
- 5.6 Precios 536
- 5.7 Productores 538 (20 perfiles de empresas)
6 NANODIAMANTES 550
- 6.1 Tipos 550
- 6.1.1 Nanodiamantes fluorescentes (FND) 554
- 6.2 Aplicaciones 554
- 6.3 Precio y factores determinantes del precio 558
- 6.4 Demanda mundial 2018-2033, toneladas 559
- 6.5 Perfiles de empresa 561 (30 perfiles de empresa)
7 PUNTOS CUÁNTICOS DE GRAFENO 590
- 7.1 Comparación con puntos cuánticos 591
- 7.2 Propiedades 592
- 7.3 Síntesis 592
- 7.3.1 Método de arriba hacia abajo 592
- 7.3.2 Método ascendente 593
- 7.4 Aplicaciones 595
- 7.5 Precio de los puntos cuánticos de grafeno 596
- 7.6 Productores de puntos cuánticos de grafeno 597 (9 perfiles de empresas)
8 NANOMATERIALES DE CARBONO A PARTIR DE LA CAPTURA Y UTILIZACIÓN DEL CARBONO 606
- 8.1 Captura de CO2 de fuentes puntuales 607
- 8.1.1 Transporte 608
- 8.1.2 Capacidades globales de captura de CO2 de fuente puntual 609
- 8.1.3 Por fuente 610
- 8.1.4 Por punto final 611
- 8.2 Principales procesos de captura de carbono 612
- 8.2.1 Materiales 612
- 8.2.2 Postcombustión 614
- 8.2.3 Oxicombustión 616
- 8.2.4 CO2 líquido o supercrítico: ciclo Allam-Fetvedt 617
- 8.2.5 Precombustión 618
- 8.3 Tecnologías de separación de carbono 619
- 8.3.1 Captura de absorción 621
- 8.3.2 Captura de adsorción 625
- 8.3.3 Membranas 627
- 8.3.4 Captura de CO2 (Criogénico) líquido o supercrítico 629
- 8.3.5 Captura basada en bucles químicos 630
- 8.3.6 Calcinador avanzado Calix 631
- 8.3.7 Otras tecnologías 632
- 8.3.7.1 Pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) 633
- 8.3.8 Comparación de tecnologías de separación clave 634
- 8.3.9 Conversión electroquímica de CO2 634
- 8.3.9.1 Descripción general del proceso 635
- 8.4 Captura directa de aire (DAC) 638
- 8.4.1 Descripción 638
- 8.5 Empresas 640 (4 perfiles de empresas)
9 OTROS MATERIALES 2-D 644
- 9.1 Análisis comparativo de grafeno y otros materiales 2D 647
- 9.2 MÉTODOS DE PRODUCCIÓN DE MATERIALES 2D 649
- 9.2.1 Exfoliación de arriba hacia abajo 649
- 9.2.1.1 Método de exfoliación mecánica 650
- 9.2.1.2 Método de exfoliación líquida 650
- 9.2.2 Síntesis ascendente 651
- 9.2.2.1 Síntesis química en solución 651
- 9.2.2.2 Deposición química de vapor 652
- 9.2.1 Exfoliación de arriba hacia abajo 649
- 9.3 TIPOS DE MATERIALES 2D 653
- 9.3.1 Nanoláminas hexagonales de nitruro de boro (h-BN)/nitruro de boro (BNNS) 653
- 9.3.1.1 Propiedades 653
- 9.3.1.2 Aplicaciones y mercados 655
- 9.3.1.2.1 Electrónica 655
- 9.3.1.2.2 Pilas de combustible 655
- 9.3.1.2.3 Adsorbentes 655
- 9.3.1.2.4 Fotodetectores 655
- 9.3.1.2.5 Textiles 655
- 9.3.1.2.6 Biomédico 656
- 9.3.2 MXenes 657
- 9.3.2.1 Propiedades 657
- 9.3.2.2 Aplicaciones 658
- 9.3.2.2.1 Catalizadores 658
- 9.3.2.2.2 Hidrogeles 658
- 9.3.2.2.3 Dispositivos de almacenamiento de energía 658
- 9.3.2.2.3.1 Supercondensadores 659
- 9.3.2.2.3.2 Baterías 659
- 9.3.2.2.3.3 Separación de gases 659
- 9.3.2.2.4 Separación de líquidos 659
- 9.3.2.2.5 Antibacterianos 659
- 9.3.3 Dicholcogenuros de metales de transición (TMD) 660
- 9.3.3.1 Propiedades 660
- 9.3.3.1.1 Disulfuro de molibdeno (MoS2) 661
- 9.3.3.1.2 Ditelururo de tungsteno (WTe2) 662
- 9.3.3.2 Aplicaciones 662
- 9.3.3.2.1 Electrónica 662
- 9.3.3.2.2 Optoelectrónica 663
- 9.3.3.2.3 Biomédico 663
- 9.3.3.2.4 Piezoeléctricos 663
- 9.3.3.2.5 Sensores 664
- 9.3.3.2.6 Filtración 664
- 9.3.3.2.7 Baterías y supercondensadores 664
- 9.3.3.2.8 Láseres de fibra 665
- 9.3.3.1 Propiedades 660
- 9.3.4 Borofeno 665
- 9.3.4.1 Propiedades 665
- 9.3.4.2 Aplicaciones 665
- 9.3.4.2.1 Almacenamiento de energía 665
- 9.3.4.2.2 Almacenamiento de hidrógeno 666
- 9.3.4.2.3 Sensores 666
- 9.3.4.2.4 Electrónica 666
- 9.3.5 Fosforeno/fósforo negro 667
- 9.3.5.1 Propiedades 667
- 9.3.5.2 Aplicaciones 668
- 9.3.5.2.1 Electrónica 668
- 9.3.5.2.2 Transistores de efecto de campo 668
- 9.3.5.2.3 Termoeléctricas 669
- 9.3.5.2.4 Baterías 669
- 9.3.5.2.4.1 Baterías de iones de litio (LIB) 669
- 9.3.5.2.4.2 Baterías de iones de sodio 670
- 9.3.5.2.4.3 Baterías de litio-azufre 670
- 9.3.5.2.5 Supercondensadores 670
- 9.3.5.2.6 Fotodetectores 670
- 9.3.5.2.7 Sensores 670
- 9.3.6 Nitruro de carbono grafítico (g-C3N4) 671
- 9.3.6.1 Propiedades 671
- 9.3.6.2 C2N 672
- 9.3.6.3 Aplicaciones 672
- 9.3.6.3.1 Electrónica 672
- 9.3.6.3.2 Membranas de filtración 672
- 9.3.6.3.3 Fotocatalizadores 672
- 9.3.6.3.4 Baterías 673
- 9.3.6.3.5 Sensores 673
- 9.3.7 Germaneno 673
- 9.3.7.1 Propiedades 674
- 9.3.7.2 Aplicaciones 675
- 9.3.7.2.1 Electrónica 675
- 9.3.7.2.2 Baterías 675
- 9.3.8 Graphdiyne 676
- 9.3.8.1 Propiedades 676
- 9.3.8.2 Aplicaciones 677
- 9.3.8.2.1 Electrónica 677
- 9.3.8.2.2 Baterías 677
- 9.3.8.2.2.1 Baterías de iones de litio (LIB) 677
- 9.3.8.2.2.2 Baterías de iones de sodio 677
- 9.3.8.2.3 Membranas de separación 678
- 9.3.8.2.4 Filtración de agua 678
- 9.3.8.2.5 Fotocatalizadores 678
- 9.3.8.2.6 Energía fotovoltaica 678
- 9.3.8.2.7 Separación de gases 678
- 9.3.9 Grafeno 679
- 9.3.9.1 Propiedades 679
- 9.3.9.2 Aplicaciones 679
- 9.3.9.2.1 Electrónica 680
- 9.3.9.2.2 Almacenamiento de hidrógeno 680
- 9.3.10 Disulfuro de renio (ReS2) y diseleniuro (ReSe2) 680
- 9.3.10.1 Propiedades 680
- 9.3.10.2 Aplicaciones 681
- 9.3.11 Siliceno 681
- 9.3.11.1 Propiedades 681
- 9.3.11.2 Aplicaciones 682
- 9.3.11.2.1 Electrónica 682
- 9.3.11.2.2 Termoeléctricos 683
- 9.3.11.2.3 Baterías 683
- 9.3.11.2.4 Sensores 683
- 9.3.11.2.5 Biomédica 683
- 9.3.12 Staneno/tineno 684
- 9.3.12.1 Propiedades 684
- 9.3.12.2 Aplicaciones 685
- 9.3.12.2.1 Electrónica 685
- 9.3.13 Antimoneno 686
- 9.3.13.1 Propiedades 686
- 9.3.13.2 Aplicaciones 686
- 9.3.14 Seleniuro de indio 687
- 9.3.14.1 Propiedades 687
- 9.3.14.2 Aplicaciones 687
- 9.3.14.2.1 Electrónica 687
- 9.3.15 Hidróxidos dobles estratificados (LDH) 688
- 9.3.15.1 Propiedades 688
- 9.3.15.2 Aplicaciones 688
- 9.3.15.2.1 Adsorbentes 688
- 9.3.15.2.2 Catalizador 688
- 9.3.15.2.3 Sensores 688
- 9.3.15.2.4 Electrodos 689
- 9.3.15.2.5 Retardantes de llama 689
- 9.3.15.2.6 Biosensores 689
- 9.3.15.2.7 Ingeniería de tejidos 690
- 9.3.15.2.8 Antimicrobianos 690
- 9.3.15.2.9 Entrega de medicamentos 690
- 9.3.1 Nanoláminas hexagonales de nitruro de boro (h-BN)/nitruro de boro (BNNS) 653
- 9.4 PERFILES DE PRODUCTORES Y PROVEEDORES DE MATERIALES 2D 691 (19 perfiles de empresas)
10 METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 708
- 10.1 Nivel de preparación tecnológica (TRL) 708
11 REFERENCIAS 711
Lista de mesas
- Tabla 1. Nanomateriales de carbono avanzados. 36
- Tabla 2. Propiedades del grafeno, propiedades de materiales competidores, aplicaciones del mismo. 39
- Tabla 3. Desafíos del mercado del grafeno. 40
- Tabla 4. Principales productores de grafeno por país, capacidades de producción anual, tipos y principales mercados a los que comercializan hasta 2023. 42
- Tabla 5. Tipos de grafeno y precios típicos. 45
- Tabla 6. Precios de escamas de grafeno prístino por productor. 47
- Tabla 7. Precios del grafeno de pocas capas por productor. 48
- Tabla 8. Precio de las nanoplaquetas de grafeno por productor. 49
- Tabla 9. Precio del óxido de grafeno y del óxido de grafeno reducido, por productor. 50
- Tabla 10. Precios de grafeno multicapa por productor. 52
- Tabla 11. Precio de la tinta de grafeno por productor. 52
- Tabla 12. Demanda global de grafeno por tipo de material de grafeno, 2018-2034 (toneladas). 54
- Tabla 13. Demanda mundial de grafeno, por región, 2018-2034 (toneladas). 57
- Tabla 14. Criterios de rendimiento de los dispositivos de almacenamiento de energía. 346
- Tabla 15. Propiedades típicas de SWCNT y MWCNT. 353
- Tabla 16. Propiedades de CNT y materiales comparables. 354
- Tabla 17. Aplicaciones de MWCNT. 355
- Tabla 18. Capacidad de producción anual de los productores clave de MWCNT en 2023 (TM). 359
- Tabla 19. Precios de nanotubos de carbono (MWCNTS, SWCNT, etc.) por productor. 360
- Tabla 20. Propiedades del papel de nanotubos de carbono. 466
- Tabla 21. Propiedades comparativas de MWCNT y SWCNT. 479
- Tabla 22. Mercados, beneficios y aplicaciones de los Nanotubos de Carbono de Pared Simple. 480
- Tabla 23. Precios de SWCNT. 482
- Cuadro 24. Capacidad de producción anual de los productores de SWCNT. 483
- Tabla 25. Previsión de la demanda del mercado SWCNT (toneladas métricas), 2018-2033. 484
- Tabla 26. Productos Chasm SWCNT. 486
- Tabla 27. Producción de SWCNT de Thomas Swan. 503
- Tabla 28. Aplicaciones de los nanotubos de carbono de doble pared. 507
- Tabla 29. Mercados y aplicaciones de CNT verticalmente alineados (VACNT). 508
- Tabla 30. Mercados y aplicaciones de nanotubos de carbono de pocas paredes (FWNT). 510
- Tabla 31. Mercados y aplicaciones de nanocuernos de carbono. 511
- Tabla 32. Propiedades comparativas de BNNT y CNT. 514
- Tabla 33. Aplicaciones de BNNTs. 515
- Tabla 34. Comparación de métodos de síntesis de nanofibras de carbono. 522
- Tabla 35. Descripción general del mercado para fullerenos: diámetro de partícula de grado de venta, uso, ventajas, precio promedio por tonelada, aplicaciones de alto volumen, aplicaciones de bajo volumen y aplicaciones novedosas. 532
- Tabla 36. Tipos de fullerenos y aplicaciones. 533
- Tabla 37. Productos que incorporan fullerenos. 533
- Tabla 38. Mercados, beneficios y aplicaciones de los fullerenos. 534
- Tabla 39. Demanda del mercado global de fullerenos, 2018-2033 (toneladas). 535
- Tabla 40. Ejemplos de precios de fullerenos. 536
- Tabla 41. Propiedades de los nanodiamantes. 552
- Tabla 42. Resumen de tipos de NDS y métodos de producción-ventajas y desventajas. 553
- Tabla 43. Mercados, beneficios y aplicaciones de los nanodiamantes. 554
- Tabla 44. Precios de los nanodiamantes, por productor/distribuidor. 558
- Tabla 45. Demanda de nanodiamantes (toneladas métricas), 2018-2033. 559
- Tabla 46. Métodos de producción, por principales productores de ND. 561
- Tabla 47. Lista de productos de nanodiamantes de Adamas Nanotechnologies, Inc. 563
- Tabla 48. Lista de productos de nanodiamantes de Carbodeon Ltd. Oy. 567
- Tabla 49. Lista de productos de nanodiamantes Daicel. 570
- Tabla 50. Lista de productos Nanodiamond de FND Biotech. 572
- Tabla 51. Lista de productos de nanodiamantes JSC Sinta. 576
- Tabla 52. Lista de productos y aplicaciones de Plasmachem. 584
- Tabla 53. Lista de productos de nanodiamantes de Ray-Techniques Ltd. 586
- Tabla 54. Comparación de ND producida por detonación y síntesis láser. 587
- Tabla 55. Comparación de QD de grafeno y QD de semiconductores. 591
- Tabla 56. Ventajas y desventajas de los métodos para preparar GQD. 594
- Tabla 57. Aplicaciones de los puntos cuánticos de grafeno. 595
- Tabla 58. Precios de los puntos cuánticos de grafeno. 596
- Tabla 59. Ejemplos de fuentes puntuales. 607
- Tabla 60. Evaluación de materiales de captura de carbono 613
- Tabla 61. Disolventes químicos utilizados en postcombustión. 616
- Tabla 62. Disolventes físicos disponibles comercialmente para la captura de carbono antes de la combustión. 619
- Tabla 63. Principales procesos de captura y sus tecnologías de separación. 619
- Tabla 64. Descripción general de los métodos de absorción para la captura de CO2. 621
- Tabla 65. Disolventes físicos disponibles comercialmente utilizados en la absorción de CO2. 623
- Tabla 66. Descripción general de los métodos de adsorción para la captura de CO2. 625
- Tabla 67. Descripción general de los métodos basados en membranas para la captura de CO2. 627
- Tabla 68. Comparación de las principales tecnologías de separación. 634
- Tabla 69. Productos derivados de CO2 mediante conversión electroquímica: aplicaciones, ventajas y desventajas. 635
- Tabla 70. Ventajas y desventajas de DAC. 639
- Tabla 71. Tipos de materiales 2D. 646
- Tabla 72. Análisis comparativo de grafeno y otros nanomateriales 2-D. 647
- Tabla 73. Comparación de métodos de exfoliación de arriba hacia abajo para producir materiales 2D. 649
- Tabla 74. Comparación de los métodos de síntesis ascendente para producir materiales 2D. 652
- Tabla 75. Propiedades del nitruro de boro hexagonal (h-BN). 654
- Tabla 76. Propiedades electrónicas y mecánicas de monocapa de fosforeno, grafeno y MoS2. 668
- Tabla 77. Propiedades y aplicaciones del germaneno funcionalizado. 674
- Tabla 78. Materiales anódicos basados en GDY en LIB y SIB 677
- Tabla 79. Propiedades físicas y electrónicas del Stanene. 685
- Tabla 80. Ejemplos de nivel de preparación tecnológica (TRL). 709
Lista de Figuras
- Figura 1. Grafeno y sus descendientes: arriba a la derecha: grafeno; arriba a la izquierda: grafito = grafeno apilado; abajo a la derecha: nanotubo = grafeno laminado; abajo a la izquierda: fullereno = grafeno envuelto. 39
- Figura 2. Demanda mundial de grafeno por tipo de material de grafeno, 2018-2034 (toneladas). 55
- Figura 3. Demanda mundial de grafeno por mercado, 2018-2034 (toneladas). 56
- Figura 4. Demanda mundial de grafeno, por región, 2018-2034 (toneladas). 58
- Figura 5. Ingresos globales de grafeno, por mercado, 2018-2034 (millones de dólares). 59
- Figura 6. Películas calefactoras de grafeno. 60
- Figura 7. Productos en escamas de grafeno. 66
- Figura 8. AIKA Negro-T. 71
- Figura 9. Biosensores de grafeno impresos. 79
- Figura 10. Prototipo de dispositivo de memoria impresa. 84
- Figura 11. Esquema de electrodos de Brain Scientific. 102
- Figura 12. Esquema de la batería de grafeno. 131
- Figura 13. Productos Dotz Nano GQD. 133
- Figura 14. Celda de prueba de deshumidificación con membrana a base de grafeno. 141
- Figura 15. Producción de CVD atmosférico patentado. 153
- Figura 16. Sensor de sudor portátil. 192
- Figura 17. InP/ZnS, puntos cuánticos de perovskita y compuesto de resina de silicio bajo iluminación UV. 199
- Figura 18. BioStamp nPoint. 236
- Figura 19. Batería de Nanotech Energy. 257
- Figura 20. Concepto de moto eléctrica híbrida alimentada por batería. 260
- Figura 21. NAWAStitch integrado en compuesto de fibra de carbono. 261
- Figura 22. Ilustración esquemática del sistema de tres cámaras para la producción de SWCNH. 262
- Figura 23. Imágenes TEM de nanoescobillas de carbón. 263
- Figura 24. Rendimiento de la prueba después de 6 semanas de ACT II según Scania STD4445. 283
- Figura 25. Quantag GQD y sensor. 286
- Figura 26. Película de grafeno termoconductora. 302
- Figura 27. Grafeno Talcoat mezclado con pintura. 315
- Figura 28. FUERZA T CARDEA CERO. 319
- Figura 29. Demanda de MWCNT por aplicación en 2022. 362
- Figura 30. Demanda de mercado de nanotubos de carbono por mercado, 2018-2033 (toneladas métricas). 363
- Figura 31. Prototipo de recolección de agua AWN Nanotech. 368
- Figura 32. Gran calentador transparente para LiDAR. 382
- Figura 33. Tecnología de nanotubos de carbono de Carbonics, Inc. 384
- Figura 34. Productos de nanotubos de carbono Fuji. 397
- Figura 35. Esquema de nanotubos de carbono tipo copa apilada. 400
- Figura 36. Dispersión compuesta de CSCNT. 401
- Figura 37. Circuitos integrados CMOS CNT flexibles con retardos de etapa de menos de 10 nanosegundos. 406
- Figura 38. Producto CNT de Koatsu Gas Kogyo Co. Ltd. 411
- Figura 39. NAWACap. 433
- Figura 40. NAWAStitch integrado en compuesto de fibra de carbono. 434
- Figura 41. Ilustración esquemática del sistema de tres cámaras para la producción de SWCNH. 435
- Figura 42. Imágenes TEM de nanoescobillas de carbón. 436
- Figura 43. Película CNT. 439
- Figura 44. Producto TIM de nanotubos de carbono Shinko. 454
- Figura 45. Previsión de la demanda del mercado SWCNT (toneladas métricas), 2018-2033. 484
- Figura 46. Esquema de un reactor de lecho fluidizado que puede escalar la generación de SWNT utilizando el proceso CoMoCAT. 487
- Figura 47. Producto de pintura de nanotubos de carbono. 492
- Figura 48. Producto MEIJO eDIPS. 493
- Figura 49. Reactor HiPCO®. 497
- Figura 50. Chip detector de gas multicanal Smell iX16. 501
- Figura 51. El inspector de olores. 501
- Figura 52. RFID impreso Toray CNF. 504
- Figura 53. Micrografía y modelo de sección transversal de haz de nanotubos de carbono de doble pared. 507
- Figura 54. Esquema de una membrana de nanotubos de carbono (VACNT) alineada verticalmente utilizada para el tratamiento de agua. 509
- Figura 55. Imagen TEM de FWNT. 509
- Figura 56. Representación esquemática de nanocuernos de carbono. 511
- Figura 57. Imagen TEM de cebolla de carbono. 513
- Figura 58. Esquema de nanotubos de nitruro de boro (BNNT). Los átomos alternantes de B y N se muestran en azul y rojo. 514
- Figura 59. Diagrama conceptual de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) (A) y nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT) (B) que muestra las dimensiones típicas de largo, ancho y distancia de separación entre capas de grafeno en MWCNT (Fuente: JNM) . 515
- Figura 60. Lámina adhesiva de nanotubos de carbono. 519
- Figura 61. Nivel de preparación tecnológica (TRL) para fullerenos. 535
- Figura 62. Demanda del mercado mundial de fullerenos, 2018-2033 (toneladas). 536
- Figura 63. Nanodiamante de detonación. 550
- Figura 64. Propiedades y partículas primarias de DND. 551
- Figura 65. Grupos funcionales de Nanodiamantes. 552
- Figura 66. Demanda de nanodiamantes (toneladas métricas), 2018-2033. 560
- Figura 67. Batería NBD. 579
- Figura 68. Dispersiones de Neomond. 581
- Figura 69. Representación visual de láminas de óxido de grafeno (capas negras) incrustadas con nanodiamantes (puntos blancos brillantes). 583
- Figura 70. Puntos cuánticos de grafeno con fluorescencia verde. 590
- Figura 71. Esquema de (a) CQD y (c) GQD. Imágenes HRTEM de (b) puntos C y (d) GQD que muestran una combinación de bordes en zigzag y de sillón (posiciones marcadas como 1–4). 591
- Figura 72. Puntos cuánticos de grafeno. 593
- Figura 73. Métodos de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba. 594
- Figura 74. Productos Dotz Nano GQD. 597
- Figura 75. InP/ZnS, puntos cuánticos de perovskita y compuesto de resina de silicio bajo iluminación UV. 601
- Figura 76. Quantag GQD y sensor. 602
- Figura 77. Tecnología de captura y separación de CO2. 607
- Figura 78. Capacidad global de instalaciones de captura y almacenamiento de carbono de fuente puntual. 609
- Figura 79. Capacidad global de captura de carbono por fuente de CO2, 2022. 610
- Figura 80. Capacidad global de captura de carbono por fuente de CO2, 2030. 611
- Figura 81. Capacidad global de captura de carbono por punto final de CO2, 2022 y 2030. 612
- Figura 82. Proceso de captura de carbono postcombustión. 615
- Figura 83. Captura de CO2 poscombustión en una central eléctrica a carbón. 615
- Figura 84. Proceso de captura de carbono por oxicombustión. 617
- Figura 85. Proceso de captura de carbono CO2 líquido o supercrítico. 618
- Figura 86. Proceso de captura de carbono previo a la combustión. 619
- Figura 87. Tecnología de absorción basada en aminas. 622
- Figura 88. Tecnología de absorción por oscilación de presión. 627
- Figura 89. Tecnología de separación por membranas. 629
- Figura 90. Destilación (criogénica) de CO2 líquido o supercrítico. 630
- Figura 91. Esquema del proceso de bucle químico. 631
- Figura 92. Reactor de calcinación avanzada Calix. 632
- Figura 93. Diagrama de captura de CO2 de la pila de combustible. 633
- Figura 94. Productos electroquímicos de reducción de CO₂. 635
- Figura 95. CO2 capturado del aire utilizando plantas DAC absorbentes líquidas y sólidas, almacenamiento y reutilización. 639
- Figura 96. Captura global de CO2 de biomasa y DAC en el Escenario Net Zero. 639
- Figura 97. Estructuras de nanomateriales según dimensiones. 644
- Figura 98. Esquema de materiales 2-D. 646
- Figura 99. Diagrama del método de exfoliación mecánica. 650
- Figura 100. Diagrama del método de exfoliación líquida 651
- Figura 101. Estructura del nitruro de boro hexagonal. 653
- Figura 102. Aplicación de textiles de nanoláminas BN. 656
- Figura 103. Diagrama de estructura de Ti3C2Tx. 658
- Figura 104. Tipos y aplicaciones de TMDC 2D. 660
- Figura 105. Izquierda: Disulfuro de molibdeno (MoS2). Derecha: ditellurida de tungsteno (WTe2) 661
- Figura 106. Imagen SEM de MoS2. 662
- Figura 107. Imagen de microscopía de fuerza atómica de un transistor de película delgada de MoS2 representativo. 663
- Figura 108. Esquema del sensor de película delgada de disulfuro de molibdeno (MoS2) con las moléculas depositadas que crean una carga adicional. 664
- Figura 109. Esquema de borofeno. 665
- Figura 110. Estructura del fósforo negro. 667
- Figura 111. Cristal de fósforo negro. 668
- Figura 112. Transistores de fosforeno flexibles de pocas capas con compuerta inferior con encapsulación dieléctrica hidrofóbica. 669
- Figura 113: Nitruro de carbono grafítico. 671
- Figura 114. Diferencia estructural entre el grafeno y el cristal C2N-h2D: (a) grafeno; (b) cristal C2N-h2D. Crédito: Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan. 672
- Figura 115. Esquema del germaneno. 673
- Figura 116. Estructura Graphdiyne. 676
- Figura 117. Esquema de cristal de grafano. 679
- Figura 118. Esquema de una monocapa de disulfuro de renio. 680
- Figura 119. Estructura de silicona. 681
- Figura 120. Monocapa de silicona sobre sustrato de plata (111). 682
- Figura 121. Transistor de silicio. 683
- Figura 122. Estructura cristalina del estaneno. 684
- Figura 123. Modelo de estructura atómica para el estaneno 2D en Bi2Te3(111). 685
- Figura 124. Esquema del Seleniuro de Indio (InSe). 687
- Figura 125. Aplicación de Li-Al LDH como sensor de CO2. 689
- Figura 126. Celda de prueba de deshumidificación de membrana basada en grafeno. 698
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