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。硅納米線具有機械柔性、量子尺寸效應以及高比表面積,主要應用于復合材料、光電器件、生物醫學以及能源儲存等領域。
硅納米線制備方法包括熱蒸發法、激光燒蝕法、納米電化學法、化學氣相沉積法、模板法等;瘜W氣相沉積法指以介孔材料作為基底,先通入惰性氣體,再通入反應氣體,經高溫加熱、沉積反應等流程制得成品,該法具有生產效率高、成品質量好等優勢,適合進行連續化生產,為硅納米線主流制備方法。未來伴隨技術進步,我國硅納米線行業將逐漸往高質量方向發展。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年中國硅納米線(SiNW)行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,硅納米線主要應用于復合材料、光電器件、生物醫學以及能源儲存等領域。在復合材料領域,硅納米線可用于制造硅納米線/硅碳基體復合材料、二氧化硅/聚合物納米復合材料;在光電器件領域,其可用于制造光電探測器以及光伏電池;在生物醫學領域,其可用于生物傳感器以及藥物遞送系統中;在能源儲存領域,其可用于制造鋰離子電池。
近年來,我國硅納米線研發熱情持續高漲,已取得眾多新進展。2023年10月,北京大學電子學院科研團隊設計了一種新型硅納米線,該材料能夠實現高效率光調制,并基于該材料成功制備出全球首個電光帶寬達到110GHz的純硅調制器。未來伴隨研究不斷深入,硅納米線行業發展速度將進一步加快。
目前,我國硅納米線行業尚處于起步階段,以實驗室研發為主,已布局其研發賽道的企業及科研機構包括拓米科技、捷創新材、齊岳生物、浙江大學、中國科學院、蘇州大學功能納米與軟物質研究院等。拓米科技已具備硅納米線負極材料批量化生產實力,產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。
新思界
行業分析人士表示,受益于下游行業發展速度加快,我國硅納米線應用需求不斷增長,市場空間持續擴展。隨著行業景氣度提升,我國硅納米線研發熱情持續高漲,伴隨研究深入、技術進步,其應用范圍將進一步擴展。預計未來一段時間,隨著本土企業持續發力,我國硅納米線商用化進程將進一步加快。