纳米多孔膜是具有微小孔隙的薄膜或薄片，孔隙尺寸通常小于 100 纳米。这些膜已成为各种应用的有前途的材料，包括水过滤、气体分离、药物输送和传感。它们具有高孔隙率、高表面积和可调孔径等独特特性，使其在各种科学和技术应用中具有吸引力。纳米多孔膜的制造基于各种技术，例如模板合成、自组装和嵌段共聚物光刻。在模板合成方法中，使用多孔材料（例如阳极氧化铝或二氧化硅）作为模板来创建纳米多孔膜。然后去除模板，留下纳米多孔结构。在自组装方法中，使用表面活性剂或嵌段共聚物来创建胶束或囊泡结构，然后将其交联以形成纳米多孔膜。嵌段共聚物光刻技术涉及使用嵌段共聚物，该嵌段共聚物自组装成周期性图案，然后将其转移到基底上以形成纳米多孔膜。
纳米多孔膜的主要应用之一是水过滤。纳米多孔膜可以去除水中的细菌、病毒和盐等杂质。可以控制膜的孔径以选择性地去除某些杂质，同时允许其他分子通过。这使得纳米多孔膜可用于海水淡化、废水处理和水净化。
工业和家庭对清洁水的需求不断增长，再加上对废水处理和海水淡化的需求不断增长，推动了水处理领域的增长。纳米多孔膜可以去除水中的细菌、病毒和盐等杂质。可以控制膜的孔径以选择性地去除某些杂质，同时允许其他分子通过，使其成为水过滤应用的理想选择。
对靶向药物输送的需求不断增长以及对药物控制释放的需求正在推动这一领域的增长。纳米多孔膜可用于装载药物，然后可以以受控的速率释放药物。这在靶向药物输送中具有潜在的应用，其中药物可以在体内的特定位置释放。
药物输送是纳米多孔膜正在探索的领域。膜的高表面积和孔隙率可用于装载药物，然后可以以受控的速率释放药物。这在靶向药物输送中具有潜在的应用，其中药物可以在体内的特定位置释放。在传感应用中，纳米多孔膜可用于检测各种分析物，例如气体、液体和生物分子。纳米多孔结构可以增强传感器的灵敏度，从而可以检测到低浓度的分析物
下载免费样本报告高效的能源使用和对清洁水的不断增长的需求正在推动市场增长
纳米多孔膜也用于与能源相关的应用，例如气体分离和能量存储。该膜还可用作电池和超级电容器等能量存储设备中的电极。控制纳米多孔膜的孔径和表面化学的能力使其高度可调谐以用于与能源相关的应用。对节能工艺的日益增长的需求和对替代能源的日益增长的需求正在推动全球纳米多孔膜市场的增长。
纳米技术的进步正在推动纳米多孔膜市场的增长。新材料和制造技术的发展，加上对纳米级分子行为的了解不断增加，导致了纳米多孔膜的重大进步。研究人员正在探索新的应用并优化纳米多孔膜的性能，从而开发出更高效、更具成本效益的膜。
靶向药物输送正在推动市场增长
纳米多孔膜市场面临的主要挑战
纳米多孔膜经常暴露在恶劣的条件下，例如高压、高温和腐蚀性环境。因此，它们的稳定性和耐用性对于其长期性能至关重要。不幸的是，许多纳米多孔膜的稳定性和耐用性较差，导致膜污染、降解和寿命缩短。研究人员需要开发新的材料和制造技术来提高膜的稳定性和耐用性，使其适合在恶劣条件下长期使用。
纳米多孔膜旨在选择性地允许某些分子通过，同时保留其他分子。然而，由于膜表面和被过滤分子之间的复杂相互作用，实现所需的选择性和渗透性可能具有挑战性。此外，膜污染会随着时间的推移降低选择性和渗透性，从而导致膜性能下降。需要更好地了解选择性和渗透性的基本原理，以设计出更高效、更有效的纳米多孔膜。
最新趋势和发展
- 2020 年，加州大学伯克利分校的研究人员开发了一种新的 3D 打印技术来制造纳米多孔膜。该技术使用 3D 打印机创建支架结构，然后涂上一层聚合物，选择性地去除该聚合物以形成纳米孔。3D 打印技术能够制造具有精确孔径控制的复杂膜几何形状。
- 混合基质膜是由纳米多孔基质和聚合物或金属填料组成的混合膜。近年来，研究人员开发出了具有改进的选择性和渗透性的新型混合基质膜。例如，2021 年，荷兰特温特大学的研究人员开发了一种由氧化石墨烯和沸石组成的混合基质膜。该膜在气体分离应用中表现出高渗透性和选择性。
- 自修复膜是一类新型膜，可在损坏后自我修复。2019 年，马里兰大学的研究人员使用壳聚糖涂层开发了一种自修复纳米多孔膜，壳聚糖是一种在甲壳类动物壳中发现的天然聚合物。该膜表现出更好的稳定性和耐用性，非常适合在恶劣环境中使用。
- 近年来，研究人员一直在探索纳米多孔膜在储能应用中的应用。例如，2019 年，麻省理工学院的研究人员开发了一种用于液流电池的纳米多孔膜电极。该膜表现出更高的效率和稳定性，使其成为大规模储能的有希望的候选材料。
- 水净化是纳米多孔膜最有前景的应用之一。2021 年，普渡大学的研究人员开发了一种用于水净化的新型膜。该膜由一层氧化石墨烯和一层纳米多孔金属有机骨架组成。该膜在水净化应用中表现出高选择性和渗透性。
市场细分
市场参与者
| 属性 | 详细信息 |
| 基准年 | 2022 |
| 历史数据 | 2018–2021 |
| 预计年份 | 2023 |
| 预测期 | 2024 – 2028 |
| 定量单位 | 收入2018-2022 年和 2023-2028 年的销售额（百万美元）、销量（单位）和复合年增长率 |
| 报告范围 | 收入预测、销量预测、公司份额、竞争格局、增长因素和趋势 |
| 涵盖的细分市场 | 材料类型 应用 |
| 区域范围 | 北美、欧洲、亚太地区、南美、中东和非洲 |
| 国家范围 | 美国、墨西哥、加拿大、法国、德国、英国、西班牙、意大利、中国、印度、韩国、日本、澳大利亚、巴西、阿根廷、哥伦比亚、南非、沙特阿拉伯、阿联酋 |
| 主要公司简介 | BASF SE、Alfa Laval AB、Applied Membranes Inc.、AXEON Water Technologies Inc.、DowDuPont Inc.、 湖南科森科技有限公司、inopor GmbH、科赫膜系统公司、Pure-Pro Water Corporation、SiMPore Inc. |
| 定制范围 | 购买后可获得 10% 的免费报告定制。根据国家、地区和国家/地区添加或更改细分范围。 |
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