硅納米線（SiNW），指直徑在幾納米到幾十納米之間，長度可以在幾百納米到幾微米不等的一維納米材料。硅納米線具有機(jī)械柔性、量子尺寸效應(yīng)以及高比表面積，主要應(yīng)用于復(fù)合材料、光電器件、生物醫(yī)學(xué)以及能源儲存等領(lǐng)域。
硅納米線制備方法包括熱蒸發(fā)法、激光燒蝕法、納米電化學(xué)法、化學(xué)氣相沉積法、模板法等。化學(xué)氣相沉積法指以介孔材料作為基底，先通入惰性氣體，再通入反應(yīng)氣體，經(jīng)高溫加熱、沉積反應(yīng)等流程制得成品，該法具有生產(chǎn)效率高、成品質(zhì)量好等優(yōu)勢，適合進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)，為硅納米線主流制備方法。未來伴隨技術(shù)進(jìn)步，我國硅納米線行業(yè)將逐漸往高質(zhì)量方向發(fā)展。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2024-2029年中國硅納米線（SiNW）行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告》顯示，硅納米線主要應(yīng)用于復(fù)合材料、光電器件、生物醫(yī)學(xué)以及能源儲存等領(lǐng)域。在復(fù)合材料領(lǐng)域，硅納米線可用于制造硅納米線/硅碳基體復(fù)合材料、二氧化硅/聚合物納米復(fù)合材料；在光電器件領(lǐng)域，其可用于制造光電探測器以及光伏電池；在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，其可用于生物傳感器以及藥物遞送系統(tǒng)中；在能源儲存領(lǐng)域，其可用于制造鋰離子電池。
近年來，我國硅納米線研發(fā)熱情持續(xù)高漲，已取得眾多新進(jìn)展。2023年10月，北京大學(xué)電子學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種新型硅納米線，該材料能夠?qū)崿F(xiàn)高效率光調(diào)制，并基于該材料成功制備出全球首個(gè)電光帶寬達(dá)到110GHz的純硅調(diào)制器。未來伴隨研究不斷深入，硅納米線行業(yè)發(fā)展速度將進(jìn)一步加快。
目前，我國硅納米線行業(yè)尚處于起步階段，以實(shí)驗(yàn)室研發(fā)為主，已布局其研發(fā)賽道的企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)包括拓米科技、捷創(chuàng)新材、齊岳生物、浙江大學(xué)、中國科學(xué)院、蘇州大學(xué)功能納米與軟物質(zhì)研究院等。拓米科技已具備硅納米線負(fù)極材料批量化生產(chǎn)實(shí)力，產(chǎn)品可用于動力電池制造過程中，未來有望成為我國硅納米線代表企業(yè)。
新思界
行業(yè)分析人士表示，受益于下游行業(yè)發(fā)展速度加快，我國硅納米線應(yīng)用需求不斷增長，市場空間持續(xù)擴(kuò)展。隨著行業(yè)景氣度提升，我國硅納米線研發(fā)熱情持續(xù)高漲，伴隨研究深入、技術(shù)進(jìn)步，其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)展。預(yù)計(jì)未來一段時(shí)間，隨著本土企業(yè)持續(xù)發(fā)力，我國硅納米線商用化進(jìn)程將進(jìn)一步加快。
