2024年中国纳米材料行业概述、制备方法及市场发展现状分析预测

1、纳米材料制造行业概述：纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸（1-100nm）或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于5-500个原子紧密排列在一起的尺度。由纳米材料制成的物体在光学、热学、电学、磁学、力学、化学等方面的性质往往与传统材料制成的物体存在显著差异，因而在制造业的诸多领域得到了广泛应用。

纳米材料可分为零维纳米材料、一维纳米材料、二维纳米材料。其中零维纳米材料主要是纳米粉末、纳米颗粒，一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒，是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料，可作为高密度磁记录材料、吸波隐身材料、磁流体材料等。一维纳米材料指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料，可作为微导线材料、微光纤（未来量子计算机与光子计算机的重要元件）材料、新型激光或发光二极管材料等。二维纳米材料包括纳米薄膜、纳米片等，可作为阻隔材料、气体催化（如汽车尾气处理）材料、过滤器材料、高密度磁记录材料、光敏材料等。制备的纳米薄膜即为一种二维纳米材料。

2、纳米膜材料常用制备方法：制备纳米膜材料的方法主要包括液相法和气相法。纳米膜材料的主要制备工艺路线如下图所示：

（1）液相法下纳米薄膜的制备：液相法将含有多种成膜组分的液体化学材料，采用刷涂、喷涂等工艺将液体材料涂覆于待镀物件表面，再经室温固化、加温固化、紫外光固化等步骤形成一层高分子防护薄膜。

液相法制备的薄膜主要用于传统工业领域机械设备及零部件的防水、防腐蚀、防磨损，但膜厚一般是微米级。用液相法制备纳米级的薄膜，膜厚和均匀性均难以控制。同时，液相法工艺为湿法工艺，需要对基材进行浸泡，不适用于电子产品、电子元器件等不可浸泡的基材。

易海商情报告网公布的《纳米材料市场发展潜力预测-2024-2030年中国纳米材料市场发展潜力分析预测报告》

（2）气相沉积纳米薄膜的制备：气相沉积技术是利用气相中发生的物理、化学过程，在表面沉积具有特殊性能的薄膜。采用气相沉积技术制备的纳米薄膜纯度高、杂质污染少，而且可以通过调节真空度、沉积温度等因素实现对纳米材料的组成成分、尺寸和维度的精准调控。按照沉积过程可将气相沉积技术分为物理气相沉积技术和化学气相沉积技术。物理气相沉积中没有化学反应，不产生新的物质，形成纳米薄膜只是材料形态的改变。化学气相沉积过程中有化学反应，多种材料相互反应生成新的纳米材料。

1）物理气相沉积技术（PVD）：物理气相沉积技术指的是在真空条件下，将原材料汽化成气态原子、分子或部分电离成离子，在基材表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。物理气相沉积技术可沉积金属膜、合金膜、陶瓷、化合物膜、聚合物膜等。

PVD技术可用于半导体领域导电薄膜的制备、改变基材表面的光学特性、减少光线反射以提高光电转换效率、改变电子产品显示屏幕的分辨率、透光率等。将PVD技术应用于半导体领域的企业主要有美国应用材料公司、瑞士Evatec公司、日本Ulvac公司以及北方华创（002371.SZ）。

PVD技术所需的反应温度一般较高，且难以对基材实现全方位覆盖，一般适用于平面基材的膜层制备。电子消费品整机及不耐高温、表面多细小沟壑的部件不适合用PVD技术制备纳米薄膜。

易海商情报告网公布的《2023版纳米材料项目可行性研究报告》

2）化学气相沉积技术（CVD）：化学气相沉积技术较物理气相沉积技术绕镀性能更佳，能够覆盖更复杂、更精细的表面结构，更适合为精密部件制备纳米薄膜。

3、纳米材料行业发展概况：纳米材料因其不同于宏观材料的特殊性质，在光学、机械、磁学、电子、化学和生物学等各个领域有着广阔的应用前景。中国经济的高速发展为纳米材料的应用提供了广阔空间，根据易海商情数据，我国纳米材料产业规模已由2016年的692.3亿元增至2020年的1,614.8亿元，年均复合增长率为23.58%，2021年我国纳米材料市场规模可达1,848.2亿元。

数据整理：易海商情报告网