2D 材料市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，按类型（石墨烯、黑磷、硅、过渡金属二硫属化物、六方氮化硼等）、按应用（制药、储能设备和半导体、汽车和飞机等）按地区和竞争情况划分，2018 年至 2028 年

预计到 2028 年，全球 2D 材料市场将以惊人的速度增长。2D 材料是不同材料类型的薄层，通常是石墨烯和硅。2D 材料以其高强度、低重量、柔韧性以及出色的导热性和导电性而闻名。例如，石墨烯比纸薄一百万倍，几乎透明，被认为是世界上最坚固的物质。石墨烯是该领域的开拓者，是排列成六边形晶格的单层碳原子。它具有无与伦比的电导率、出色的机械强度和卓越的热性能。石墨烯的非凡潜力激发了广泛的研究和探索，推动了整个 2D 材料领域的发展。

2D 材料为电子学提供了令人兴奋的可能性。例如，石墨烯有望用于高速晶体管、柔性透明显示器以及超灵敏传感器。其他 2D 材料，如过渡金属二硫属化物 (TMD)，表现出半导体行为，为下一代光电子和节能设备铺平了道路。能源领域为 2D 材料提供了大量机会。石墨烯和 TMD 在储能和转换系统中表现出了巨大的潜力。基于石墨烯的超级电容器表现出了出色的充放电性能，而 TMD 已被证明可有效用于燃料电池和太阳能电池中的催化反应。其他一些 2D 材料的例子是六方氮化硼 (h-BN) 和硅烯和锗烯。六方氮化硼 (h-BN)：h-BN 是一种由交替排列的硼和氮原子组成的 2D 材料，排列成六方晶格。它是一种具有出色导热性的绝缘体，非常适合电子热管理和保护涂层等应用。h-BN 还与石墨烯结合使用，以创建具有独特性能的异质结构。硅烯和锗烯分别是硅和锗的二维对应物。它们与石墨烯有一些相似之处，但由于原子较重而具有弯曲结构。硅烯和锗烯具有独特的能带结构和与现有硅基技术的兼容性，在电子、自旋电子学和量子计算方面具有潜在的应用。

制药行业的需求巨大

可持续发展的环境应用

二维材料具有出色的传感能力，对环境监测很有价值。它们的高灵敏度、低功耗和小型化潜力使开发紧凑且经济高效的传感器平台成为可能。这些传感器可以检测各种环境参数，包括温度、湿度、气体和污染物，为环境监测和管理提供实时数据。二维材料，如过渡金属二硫属化物 (TMD)，在催化应用中也表现出良好的效果。它们独特的表面特性和活性位点可以提高各种化学过程中的反应速率和选择性。这可以带来更高效和可持续的生产方法，降低能耗，并使用环保溶剂。2D 材料还可以将温室气体（例如二氧化碳）转化为增值产品，为碳捕获和利用做出贡献。2D 材料可以集成到环境传感器中，用于监测空气和水质。通过对其表面进行功能化，这些材料可以选择性地捕获和检测污染物，例如挥发性有机化合物 (VOC)、气体和颗粒物。这些信息对于了解污染源、评估环境影响和实施有效的缓解策略至关重要。氧化石墨烯 (GO) 和其他 2D 材料已表现出优异的过滤性能，使其成为水净化和海水淡化过程的理想选择。GO 膜可以有效过滤掉污染物，包括重金属、有机污染物和微生物，同时允许水分子通过。由于其厚度薄且渗透性高，它们成为传统过滤方法的节能替代品，有助于提供清洁饮用水并缓解水资源短缺。

最新发展

• 2022 年 9 月，NanoXplore 收购了 XG Sciences。此次收购加速了公司进入可充电电池材料市场的步伐，同时也显著提升了公司与石墨烯及石墨烯增强电池材料相关的无形资产。
• 2021年12月，Black Swan Graphene Inc. 在一项价值 3150 万美元的反向并购交易中签署了一份可执行的意向书，以收购 Dragonfly Capital Corp。Black Swan Graphene Inc. 和 Dragonfly Capital Corp. 决定于 2021 年 12 月 13 日在反向并购交易中交换股份。股东持有的每一股 Black Swan 普通股将获得 15.2 股对价股份。
• 2021 年 9 月，高莱有限公司利用其革命性的石墨烯母粒先进技术，推出了一种新的定制聚合物材料基础设施。石墨烯因其惊人的性能而备受关注。此外，它还具有高导热性和电导性，以及出色的机械性能。

市场细分

市场参与者

BASF SE、NanoXplore Inc.、Cabot Corporation、Thomas Swan & Co. Ltd.、Ossila Ltd、Materials Pte Ltd、Nitronix Nanotechnology Corporation、Smart-elements GmbH、ACS Material LLC 和 Layer One – Advanced Materials 是主要的市场参与者。