石墨烯增強光觸媒(GRP)材料是由石墨烯和光觸媒材料復合而成的一種新型材料。相比于傳統光觸媒材料,石墨烯增強光觸媒材料具有接觸面積更大、轉化效率更高、光催化效果更好、抗菌能力更強等優勢。
光觸媒是具有光催化功能的半導體材料,以納米二氧化鈦為主。石墨烯是一種二維材料,具有超薄、高強、導電、導熱、透光等性能。石墨烯具有超高比表面積和強大吸附能力,可增強光觸媒的甲醛吸附、催化能力,此外也可利用石墨烯的高電子遷移率促進電子空穴有效分離,進而使光觸媒產生更多的活性基團(如羥自由基、超氧自由基),進一步提高光催化效果。
石墨烯增強光觸媒材料綜合性能優異,應用前景廣闊。石墨烯增強光觸媒材料可應用在工業廢氣處理、VOCs降解、室內空氣凈化、汽車內飾、智能電器、農業除臭等場景。在商業化方面,目前基于石墨烯增強光觸媒材料已開發出高效復合濾網、生態水網、涂料、除醛劑等產品。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年中國石墨烯增強光觸媒材料行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,我國石墨烯增強光觸媒材料相關研發單位及企業有山東沃烯新材料科技有限公司(沃烯新材)、廣州埃米石墨烯科技有限公司、廈門斯研新材料技術有限公司、廈門大學、北京石墨烯技術研究院、北京理工大學等。
沃烯新材具有強大的研發能力,具有石墨烯增強光觸媒復合材料、石墨烯增強銀離子材料、石墨烯導電漿料等獨立知識產權及石墨烯增強光觸媒粉體產業化制備工藝,且石墨烯增強光觸媒復合材料系列產品已取得衛健委消毒備案認證資質。
近年來,我國光觸媒、石墨烯供應能力不斷增強,為石墨烯增強光觸媒材料產業發展奠定了材料基礎。具體來看,2023年我國納米二氧化鈦生產規模接近2000噸,生產企業有宣城晶瑞新材料、河南龍興鈦業等;石墨烯粉體產能達萬噸以上,生產企業有貝特瑞、方大炭素、第六元素、二維碳素、碳元科技等。
新思界
行業分析人士表示,得益于石墨烯與二氧化鈦的界面效應,石墨烯增強光觸媒材料的光催化效率得到提升,除醛、除氨、抗菌能力進一步增強。相比于傳統光觸媒,石墨烯增強光觸媒材料應用空間更為廣闊,隨著國家對空氣質量的重視度提升,石墨烯增強光觸媒材料市場需求將進一步釋放,行業發展前景可期。
關鍵字: