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Le marché mondial des nanomatériaux de carbone 2024-2033

Republié par Platon
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Graphène, nanotubes de carbone, nanofibres de carbone, fullerènes, nanodiamants, points quantiques de graphène, matériaux 2D. 

  • Publié: Janvier 2024
  • Pages: 728
  • Tableaux : 80
  • Chiffres : 126

Le carbone possède différentes formes allotropiques (graphite et diamant) et a la capacité de générer une gamme de nanostructures, notamment des feuilles simples de graphène, des nanotubes de carbone à parois simples et multiples, des nanofibres de carbone, des points quantiques de graphène, des fullerènes et des nanodiamants. En raison de leurs dimensions structurelles uniques et de leurs excellentes propriétés mécaniques, électriques, thermiques, optiques et chimiques, les nanomatériaux à base de carbone sont largement utilisés dans de nombreux secteurs. 

Le marché mondial des nanomatériaux de carbone 2024-2033 fournit une analyse complète des nanomatériaux de carbone avancés, notamment le graphène, les nanotubes de carbone, les nanofibres de carbone, les fullerènes, les nanodiamants, les points quantiques de graphène et les nanomatériaux issus de la capture et de l'utilisation du carbone. Le rapport examine la demande mondiale, les capacités de production, les prix, les principaux producteurs et les applications sur les principaux marchés d'utilisateurs finaux tels que l'électronique, le stockage d'énergie, les membranes, les revêtements, les polymères, les dispositifs biomédicaux et les capteurs.

La demande régionale en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique et dans le reste du monde est prévue de 2018 à 2034 pour le graphène et d'autres nanomatériaux clés. Le rapport présente plus de 590 principaux producteurs, mettant en évidence leurs produits, leurs méthodes de production, leurs capacités, leurs prix et leurs marchés cibles.

Plusieurs matériaux 2D alternatifs au-delà du graphène sont analysés, notamment le nitrure de bore, les MXènes, les dichalcogénures de métaux de transition, le phosphore noir, le nitrure de carbone graphitique, le germanène, le graphdiyne, le graphane, le diséléniure de rhénium, le silène, le stanène, l'antimonène et le séléniure d'indium. Les derniers développements en matière de capture et d'utilisation du carbone pour la production de nanomatériaux de carbone sont évalués ainsi que les progrès réalisés dans les batteries, les biocapteurs, l'électronique, les catalyseurs, les composites polymères et les filtres/membranes améliorés par le graphène/les nanomatériaux.

Le contenu du rapport comprend:

  • Prévisions de la demande mondiale de graphène, de nanotubes de carbone, de nanofibres de carbone, de fullerènes et de nanodiamants jusqu'en 2034
  • Évaluation des types de graphène – capacités de production, prix, producteurs, applications
  • Analyse des types de nanotubes de carbone – capacités, prix, producteurs, marchés finaux
  • Examen des méthodes de synthèse des nanofibres de carbone et des opportunités de marché
  • Analyse des produits fullerène, prix, demande, producteurs, état de préparation technologique
  • Évaluation des types de nanodiamants, méthodes de production, prix, demande, principaux producteurs
  • Opportunités émergentes dans les points quantiques de graphène – synthèse, tarification, applications
  • Rôle du captage du carbone dans la production de nanomatériaux carbonés
  • Profils de plus de 590 principaux producteurs/fournisseurs de nanomatériaux de carbone. Les entreprises profilées comprennent BeDimensional, BestGraphene, Black Swan Graphene, DexMat, Graphenest, Graphene Leaders Canada, Graphene Manufacturing Group Limited, HydroGraph Clean Power, JEIO, Kumho Petrochemical, KB Element, LG Chem, Nano Diamond Battery, Novusterra, OCSiAl, Paragraf et Zeon. Société. 
  • Analyse des propriétés, production et applications de matériaux 2D au-delà du graphène – nitrure de bore hexagonal, MXènes, dichalcogénures de métaux de transition, phosphore noir, etc.
  • Prévisions de la demande régionale en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique et dans le reste du monde
  • Impact du graphène et des nanomatériaux sur les batteries, l'électronique, les membranes, les revêtements
  • Évaluation des niveaux de maturité technologique pour différents nanomatériaux par application

1              LE MARCHÉ AVANCÉ DES NANOMATÉRIAUX DE CARBONE       36

  • 1.1 Aperçu du marché 36
  • 1.2          Rôle des nanomatériaux de carbone avancés dans la transition verte   37

2              GRAPHÈNE         38

  • 2.1 Types de graphène 38
  • 2.2 Propriétés 39
  • 2.3          Les défis du marché du graphène      40
  • 2.4          Producteurs de graphène      41
  • 2.4.1 Capacités de production 42
  • 2.5          Prix et facteurs déterminants des prix   44
    • 2.5.1      Tarification des flocons de graphène vierges/graphène CVD  47
    • 2.5.2      Tarification du graphène à plusieurs couches        48
    • 2.5.3      Tarification des nanoplaquettes de graphène 49
    • 2.5.4      Prix réduits de l'oxyde de graphène (GO) et de l'oxyde de graphène (rGO)               50
    • 2.5.5      Tarification du graphène multicouche (MLG)           52
    • 2.5.6      Encre graphène     52
  • 2.6          Demande mondiale 2018-2034, tonnes 53
    • 2.6.1      Demande mondiale par matériau de graphène (tonnes)        53
    • 2.6.2      Demande mondiale par marché d'utilisateurs finaux         56
    • 2.6.3      Marché du graphène, par région       57
    • 2.6.4      Revenus mondiaux du graphène, par marché, 2018-2034              59
  • 2.7          Profils d'entreprises             60 (360 profils d'entreprises)

3              NANOTUBES DE CARBONE    352

  • 3.1 Propriétés 353
    • 3.1.1      Propriétés comparatives des NTC 354
  • 3.2          Nanotubes de carbone à parois multiples (MWCNT)          354
    • 3.2.1      Applications et TRL       355
    • 3.2.2 Producteurs 359
      • 3.2.2.1 Capacités de production 359
    • 3.2.3      Prix et facteurs déterminants des prix   360
    • 3.2.4      Demande du marché mondial  361
    • 3.2.5      Profils d'entreprises              364 (140 profils d'entreprises)
  • 3.3          Nanotubes de carbone à simple paroi (SWCNT)           479
    • 3.3.1 Propriétés 479
    • 3.3.2 Demandes 480
    • 3.3.3 Tarifs 482
    • 3.3.4 Capacités de production 483
    • 3.3.5      Demande du marché mondial  484
    • 3.3.6      Profils d'entreprises              485 (16 profils d'entreprises)
  • 3.4          Autres types        506
    • 3.4.1      Nanotubes de carbone à double paroi (DWNT)          506
      • 3.4.1.1 Propriétés 506
      • 3.4.1.2 Demandes 507
    • 3.4.2      CNT alignés verticalement (VACNT)              508
      • 3.4.2.1 Propriétés 508
      • 3.4.2.2 Demandes 508
    • 3.4.3      Nanotubes de carbone à quelques parois (FWNT) 509
      • 3.4.3.1 Propriétés 509
      • 3.4.3.2 Demandes 510
    • 3.4.4      Nanocornes de carbone (CNH)           511
      • 3.4.4.1 Propriétés 511
      • 3.4.4.2 Demandes 511
    • 3.4.5      Oignons de carbone  512
      • 3.4.5.1 Propriétés 512
      • 3.4.5.2 Demandes 513
    • 3.4.6      Nanotubes de nitrure de bore (BNNT)            514
      • 3.4.6.1 Propriétés 514
      • 3.4.6.2 Demandes 515
      • 3.4.6.3 Fabrication 516
    • 3.4.7      Entreprises         516 (6 profils d'entreprises)

4              NANOFIBRES DE CARBONE   521

  • 4.1 Propriétés 521
  • 4.2          Synthèse             521
    • 4.2.1      Dépôt chimique en phase vapeur           521
    • 4.2.2      Électrosfilage 521
    • 4.2.3      Basé sur un modèle               522
    • 4.2.4      À partir de la biomasse    522
  • 4.3 Marchés 523
    • 4.3.1      Piles              523
    • 4.3.2      Supercondensateurs 523
    • 4.3.3      Piles à combustible              523
    • 4.3.4 Captage du CO2 524
  • 4.4          Entreprises         525 (10 profils d'entreprises)

5 FULLERENES 532

  • 5.1 Propriétés 532
  • 5.2 Produits 533
  • 5.3 Marchés et applications 534
  • 5.4 Niveau de maturité technologique (TRL) 535
  • 5.5          Demande du marché mondial  535
  • 5.6          Prix    536
  • 5.7          Producteurs           538 (20 profils d'entreprises)

6              NANODIAMANTS            550

  • 6.1 Types 550
    • 6.1.1      Nanodiamants fluorescents (FND)          554
  • 6.2 Demandes 554
  • 6.3          Prix et facteurs déterminants des prix   558
  • 6.4          Demande mondiale 2018-2033, tonnes          559
  • 6.5          Profils d'entreprises             561 (30 profils d'entreprises)

7              POINTS QUANTIQUES DE GRAPHÈNE      590

  • 7.1          Comparaison avec les points quantiques     591
  • 7.2 Propriétés 592
  • 7.3          Synthèse             592
    • 7.3.1      Méthode descendante          592
    • 7.3.2      Méthode ascendante         593
  • 7.4 Demandes 595
  • 7.5          Prix des points quantiques de graphène 596
  • 7.6          Producteurs de points quantiques de graphène           597 (9 profils d'entreprises)

8              NANOMATÉRIAUX DE CARBONE PROVENANT DE LA CAPTURE ET DE L'UTILISATION DU CARBONE  606

  • 8.1          Captage du CO2 à partir de sources ponctuelles 607
    • 8.1.1      Transport  608
    • 8.1.2      Capacités mondiales ponctuelles de captage du CO2          609
    • 8.1.3      Par source            610
    • 8.1.4      Par point de terminaison       611
  • 8.2          Principaux procédés de captage du carbone 612
    • 8.2.1 Matériaux 612
    • 8.2.2 Post-combustion 614
    • 8.2.3      Oxycombustion      616
    • 8.2.4      CO2 liquide ou supercritique : cycle Allam-Fetvedt 617
    • 8.2.5      Pré-combustion 618
  • 8.3          Technologies de séparation du carbone 619
    • 8.3.1      Capture d'absorption         621
    • 8.3.2      Capture par adsorption         625
    • 8.3.3 Membranes 627
    • 8.3.4      Captage du CO2 liquide ou supercritique (cryogénique)   629
    • 8.3.5      Capture basée sur une boucle chimique              630
    • 8.3.6      Calcinateur avancé Calix 631
    • 8.3.7      Autres technologies         632
      • 8.3.7.1   Piles à combustible à oxyde solide (SOFC)     633
    • 8.3.8      Comparaison des principales technologies de séparation         634
    • 8.3.9      Conversion électrochimique du CO2           634
      • 8.3.9.1   Présentation du processus              635
  • 8.4          Capture directe de l'air (DAC) 638
    • 8.4.1 Descriptif 638
  • 8.5          Entreprises         640 (4 profils d'entreprises)

9              AUTRES MATÉRIAUX 2D  644

  • 9.1          Analyse comparative du graphène et d'autres matériaux 2D              647
  • 9.2          MÉTHODES DE PRODUCTION DE MATÉRIAUX 2D 649
    • 9.2.1      Exfoliation descendante     649
      • 9.2.1.1   Méthode d'exfoliation mécanique 650
      • 9.2.1.2   Méthode d'exfoliation liquide            650
    • 9.2.2      Synthèse ascendante      651
    • 9.2.2.1   Synthèse chimique en solution    651
    • 9.2.2.2   Dépôt chimique en phase vapeur           652
  • 9.3          TYPES DE MATÉRIAUX 2D              653
    • 9.3.1     Nanofeuilles hexagonales de nitrure de bore (h-BN)/nanofeuillets de nitrure de bore (BNNS)           653
      • 9.3.1.1 Propriétés 653
      • 9.3.1.2   Applications et marchés              655
        • 9.3.1.2.1               Électronique          655
        • 9.3.1.2.2               Piles à combustible              655
        • 9.3.1.2.3               Adsorbants        655
        • 9.3.1.2.4                Photodétecteurs 655
        • 9.3.1.2.5 Textiles 655
        • 9.3.1.2.6               Biomédical          656
    • 9.3.2      MXènes               657
      • 9.3.2.1 Propriétés 657
      • 9.3.2.2 Demandes 658
        • 9.3.2.2.1               Catalyseurs              658
        • 9.3.2.2.2 Hydrogels 658
        • 9.3.2.2.3               Dispositifs de stockage d'énergie  658
          • 9.3.2.2.3.1           Supercondensateurs 659
          • 9.3.2.2.3.2           Piles              659
          • 9.3.2.2.3.3           Séparation des gaz  659
        • 9.3.2.2.4               Séparation des liquides             659
        • 9.3.2.2.5               Antibactériens    659
    • 9.3.3      Dichalcogénures de métaux de transition (TMD) 660
      • 9.3.3.1 Propriétés 660
        • 9.3.3.1.1               Bisulfure de molybdène (MoS2)               661
        • 9.3.3.1.2               Ditellurure de tungstène (WTe2)        662
      • 9.3.3.2 Demandes 662
        • 9.3.3.2.1               Électronique          662
        • 9.3.3.2.2                Optoélectronique 663
        • 9.3.3.2.3               Biomédical          663
        • 9.3.3.2.4               Piézoélectriques    663
        • 9.3.3.2.5                Capteurs 664
        • 9.3.3.2.6 Filtration 664
        • 9.3.3.2.7               Batteries et supercondensateurs    664
        • 9.3.3.2.8               Lasers à fibre         665
    • 9.3.4      Borophène         665
      • 9.3.4.1 Propriétés 665
      • 9.3.4.2 Demandes 665
        • 9.3.4.2.1                Stockage d'énergie  665
        • 9.3.4.2.2               Stockage de l'hydrogène            666
        • 9.3.4.2.3                Capteurs 666
        • 9.3.4.2.4               Électronique          666
    • 9.3.5      Phosphorène/ Phosphore noir              667
      • 9.3.5.1 Propriétés 667
      • 9.3.5.2 Demandes 668
        • 9.3.5.2.1               Électronique          668
        • 9.3.5.2.2               Transistors à effet de champ   668
        • 9.3.5.2.3               Thermoélectriques               669
        • 9.3.5.2.4               Piles              669
          • 9.3.5.2.4.1           Batteries lithium-ion (LIB)            669
          • 9.3.5.2.4.2           Batteries sodium-ion      670
          • 9.3.5.2.4.3           Batteries lithium-soufre 670
        • 9.3.5.2.5 Supercondensateurs 670
        • 9.3.5.2.6                Photodétecteurs 670
        • 9.3.5.2.7                Capteurs 670
    • 9.3.6      Nitrure de carbone graphitique (g-C3N4)             671
      • 9.3.6.1 Propriétés 671
      • 9.3.6.2 C2N 672
      • 9.3.6.3 Demandes 672
        • 9.3.6.3.1               Électronique          672
        • 9.3.6.3.2               Membranes de filtration    672
        • 9.3.6.3.3                Photocatalyseurs  672
        • 9.3.6.3.4               Piles              673
        • 9.3.6.3.5                Capteurs 673
    • 9.3.7      Germanène       673
      • 9.3.7.1 Propriétés 674
      • 9.3.7.2 Demandes 675
        • 9.3.7.2.1               Électronique          675
        • 9.3.7.2.2               Piles              675
    • 9.3.8 Graphdiyne 676
      • 9.3.8.1 Propriétés 676
      • 9.3.8.2 Demandes 677
        • 9.3.8.2.1               Électronique          677
        • 9.3.8.2.2               Piles              677
          • 9.3.8.2.2.1           Batteries lithium-ion (LIB)            677
          • 9.3.8.2.2.2           Batteries sodium-ion      677
        • 9.3.8.2.3                Membranes de séparation 678
        • 9.3.8.2.4 Filtration de l'eau 678
        • 9.3.8.2.5                Photocatalyseurs  678
        • 9.3.8.2.6               Photovoltaïque     678
        • 9.3.8.2.7                Séparation des gaz  678
    • 9.3.9 Graphane 679
      • 9.3.9.1 Propriétés 679
      • 9.3.9.2 Demandes 679
        • 9.3.9.2.1               Électronique          680
        • 9.3.9.2.2               Stockage de l'hydrogène            680
    • 9.3.10    Disulfure de rhénium (ReS2) et diséléniure (ReSe2)               680
      • 9.3.10.1 Propriétés 680
      • 9.3.10.2 Demandes 681
    • 9.3.11    Silicène 681
      • 9.3.11.1 Propriétés 681
      • 9.3.11.2 Demandes 682
        • 9.3.11.2.1 Électronique 682
        • 9.3.11.2.2 Thermoélectrique 683
        • 9.3.11.2.3 Piles 683
        • 9.3.11.2.4 Capteurs 683
        • 9.3.11.2.5 Biomédical 683
    • 9.3.12    Stanène/tinène 684
      • 9.3.12.1 Propriétés 684
      • 9.3.12.2 Demandes 685
        • 9.3.12.2.1 Électronique 685
    • 9.3.13    Antimonène      686
      • 9.3.13.1 Propriétés 686
      • 9.3.13.2 Demandes 686
    • 9.3.14    Séléniure d'indium 687
      • 9.3.14.1 Propriétés 687
      • 9.3.14.2 Demandes 687
        • 9.3.14.2.1 Électronique 687
    • 9.3.15    Hydroxydes doubles feuilletés (LDH)             688
      • 9.3.15.1 Propriétés 688
      • 9.3.15.2 Demandes 688
        • 9.3.15.2.1 Adsorbants 688
        • 9.3.15.2.2             Catalyseur 688
        • 9.3.15.2.3 Capteurs 688
        • 9.3.15.2.4             Électrodes           689
        • 9.3.15.2.5             Ignifugeants            689
        • 9.3.15.2.6 Biocapteurs 689
        • 9.3.15.2.7             Ingénierie tissulaire          690
        • 9.3.15.2.8             Antimicrobiens 690
        • 9.3.15.2.9             Administration de médicaments     690
  • 9.4          PROFILS DE PRODUCTEURS ET DE FOURNISSEURS DE MATÉRIAUX 2D         691 (19 profils d'entreprises)

10 MÉTHODOLOGIE DE LA RECHERCHE 708

  • 10.1 Niveau de maturité technologique (TRL) 708

11 RÉFÉRENCES 711

 

Sommaire

  • Tableau 1. Nanomatériaux de carbone avancés. 36
  • Tableau 2. Propriétés du graphène, propriétés des matériaux concurrents, applications de ceux-ci. 39
  • Tableau 3. Défis du marché du graphène. 40
  • Tableau 4. Principaux producteurs de graphène par pays, capacités de production annuelles, types et principaux marchés qu'ils vendent jusqu'en 2023
  • Tableau 5. Types de graphène et prix typiques. 45
  • Tableau 6. Prix des flocons de graphène vierges par producteur. 47
  • Tableau 7. Prix du graphène à quelques couches par producteur. 48
  • Tableau 8. Prix des nanoplaquettes de graphène par producteur. 49
  • Tableau 9. Prix de l’oxyde de graphène et de l’oxyde de graphène réduit, par producteur. 50
  • Tableau 10. Tarification du graphène multicouche par producteur. 52
  • Tableau 11. Prix de l'encre au graphène par producteur. 52
  • Tableau 12. Demande mondiale de graphène par type de matériau graphène, 2018-2034 (tonnes). 54
  • Tableau 13. Demande mondiale de graphène, par région, 2018-2034 (tonnes). 57
  • Tableau 14. Critères de performance des dispositifs de stockage d'énergie. 346
  • Tableau 15. Propriétés typiques de SWCNT et MWCNT. 353
  • Tableau 16. Propriétés des NTC et matériaux comparables. 354
  • Tableau 17. Applications des MWCNT. 355
  • Tableau 18. Capacité de production annuelle des principaux producteurs de MWCNT en 2023 (MT). 359
  • Tableau 19. Tarification des nanotubes de carbone (MWCNTS, SWCNT etc.) par producteur. 360
  • Tableau 20. Propriétés du papier à nanotubes de carbone. 466
  • Tableau 21. Propriétés comparatives de MWCNT et SWCNT. 479
  • Tableau 22. Marchés, avantages et applications des nanotubes de carbone à simple paroi. 480
  • Tableau 23. Tarification des SWCNT. 482
  • Tableau 24. Capacité de production annuelle des producteurs de SWCNT. 483
  • Tableau 25. Prévisions de la demande du marché SWCNT (tonnes métriques), 2018-2033. 484
  • Tableau 26. Produits Chasm SWCNT. 486
  • Tableau 27. Production de Thomas Swan SWCNT. 503
  • Tableau 28. Applications des nanotubes de carbone à double paroi. 507
  • Tableau 29. Marchés et applications des CNT alignés verticalement (VACNT). 508
  • Tableau 30. Marchés et applications des nanotubes de carbone à quelques parois (FWNT). 510
  • Tableau 31. Marchés et applications des nanocornes de carbone. 511
  • Tableau 32. Propriétés comparatives des BNNT et des CNT. 514
  • Tableau 33. Applications des BNNT. 515
  • Tableau 34. Comparaison des méthodes de synthèse des nanofibres de carbone. 522
  • Tableau 35. Aperçu du marché pour les fullerènes - Diamètre des particules de qualité de vente, utilisation, avantages, prix moyen/tonne, applications à volume élevé, applications à faible volume et nouvelles applications. 532
  • Tableau 36. Types de fullerènes et applications. 533
  • Tableau 37. Produits incorporant des fullerènes. 533
  • Tableau 38. Marchés, avantages et applications des fullerènes. 534
  • Tableau 39. Demande du marché mondial pour les fullerènes, 2018-2033 (tonnes). 535
  • Tableau 40. Exemples de prix des fullerènes. 536
  • Tableau 41. Propriétés des nanodiamants. 552
  • Tableau 42. Résumé des types de NDS et des méthodes de production – avantages et inconvénients. 553
  • Tableau 43. Marchés, avantages et applications des nanodiamants. 554
  • Tableau 44. Prix des nanodiamants, par producteur/distributeur. 558
  • Tableau 45. Demande de nanodiamants (tonnes métriques), 2018-2033. 559
  • Tableau 46. Méthodes de production, par principaux producteurs de ND. 561
  • Tableau 47. Liste des produits nanodiamants d'Adamas Nanotechnologies, Inc. 563
  • Tableau 48. Liste des produits nanodiamants de Carbodeon Ltd. Oy. 567
  • Tableau 49. Liste des produits Daicel en nanodiamants. 570
  • Tableau 50. Liste des produits FND Biotech Nanodiamond. 572
  • Tableau 51. Liste des produits de nanodiamants JSC Sinta. 576
  • Tableau 52. Liste des produits Plasmachem et applications. 584
  • Tableau 53. Liste des produits de nanodiamants de Ray-Techniques Ltd. 586
  • Tableau 54. Comparaison des ND produites par détonation et synthèse laser. 587
  • Tableau 55. Comparaison des QD de graphène et des QD de semi-conducteur. 591
  • Tableau 56. Avantages et inconvénients des méthodes de préparation des GQD. 594
  • Tableau 57. Applications des points quantiques de graphène. 595
  • Tableau 58. Prix des points quantiques de graphène. 596
  • Tableau 59. Exemples de sources ponctuelles. 607
  • Tableau 60. Évaluation des matériaux de captage du carbone             613
  • Tableau 61. Solvants chimiques utilisés en post-combustion. 616
  • Tableau 62. Solvants physiques disponibles dans le commerce pour le captage du carbone avant combustion. 619
  • Tableau 63. Principaux procédés de capture et leurs technologies de séparation. 619
  • Tableau 64. Présentation des méthodes d'absorption pour le captage du CO2. 621
  • Tableau 65. Solvants physiques disponibles dans le commerce utilisés pour l'absorption du CO2. 623
  • Tableau 66. Présentation des méthodes d'adsorption pour le captage du CO2. 625
  • Tableau 67. Présentation des méthodes basées sur la membrane pour le captage du CO2. 627
  • Tableau 68. Comparaison des principales technologies de séparation. 634
  • Tableau 69. Produits dérivés du CO2 via des applications de conversion électrochimique, avantages et inconvénients. 635
  • Tableau 70. Avantages et inconvénients du DAC. 639
  • Tableau 71. Types de matériaux 2D. 646
  • Tableau 72. Analyse comparative du graphène et d'autres nanomatériaux 2D. 647
  • Tableau 73. Comparaison des méthodes d'exfoliation descendante pour produire des matériaux 2D. 649
  • Tableau 74. Comparaison des méthodes de synthèse ascendante pour produire des matériaux 2D. 652
  • Tableau 75. Propriétés du nitrure de bore hexagonal (h-BN). 654
  • Tableau 76. Propriétés électroniques et mécaniques du phosphorène monocouche, du graphène et du MoS2. 668
  • Tableau 77. Propriétés et applications du germanène fonctionnalisé. 674
  • Tableau 78. Matériaux d'anode à base de GDY dans les LIB et les SIB      677
  • Tableau 79. Propriétés physiques et électroniques du Stanène. 685
  • Tableau 80. Exemples de niveau de maturité technologique (TRL). 709

Liste des figures

  • Figure 1. Graphène et ses descendants : en haut à droite : graphène ; en haut à gauche : graphite = graphène empilé ; en bas à droite : nanotube = graphène laminé ; en bas à gauche : fullerène = graphène enveloppé. 39
  • Figure 2. Demande mondiale de graphène par type de matériau graphène, 2018-2034 (tonnes). 55
  • Figure 3. Demande mondiale de graphène par marché, 2018-2034 (tonnes). 56
  • Figure 4. Demande mondiale de graphène, par région, 2018-2034 (tonnes). 58
  • Figure 5. Revenus mondiaux du graphène, par marché, 2018-2034 (en millions de dollars). 59
  • Figure 6. Films chauffants en graphène. 60
  • Figure 7. Produits en flocons de graphène. 66
  • Figure 8. AIKA Noir-T. 71
  • Figure 9. Biocapteurs de graphène imprimés. 79
  • Figure 10. Prototype de dispositif de mémoire imprimé. 84
  • Figure 11. Schéma des électrodes Brain Scientific. 102
  • Figure 12. Schéma de la batterie au graphène. 131
  • Figure 13. Produits Dotz Nano GQD. 133
  • Figure 14. Cellule de test de déshumidification à membrane à base de graphène. 141
  • Figure 15. Production exclusive de CVD atmosphérique. 153
  • Figure 16. Capteur de sueur portable. 192
  • Figure 17. InP/ZnS, boîtes quantiques de pérovskite et composite de résine de silicium sous illumination UV. 199
  • Figure 18. BioStamp nPoint. 236
  • Figure 19. Batterie Nanotech Energy. 257
  • Figure 20. Concept de moto hybride électrique alimentée par batterie. 260
  • Figure 21. NAWAStitch intégré dans un composite en fibre de carbone. 261
  • Figure 22. Illustration schématique d'un système à trois chambres pour la production de SWCNH. 262
  • Figure 23. Images TEM d'une nanobrosse de carbone. 263
  • Figure 24. Performance du test après 6 semaines ACT II selon Scania STD4445. 283
  • Figure 25. GQD Quantag et capteur. 286
  • Figure 26. Film de graphène thermoconducteur. 302
  • Figure 27. Graphène Talcoat mélangé à de la peinture. 315
  • Figure 28. T-FORCE CARDEA ZÉRO. 319
  • Figure 29. Demande de MWCNT par application en 2022.    362
  • Figure 30. Demande du marché pour les nanotubes de carbone par marché, 2018-2033 (tonnes métriques). 363
  • Figure 31. Prototype de collecte d'eau AWN Nanotech. 368
  • Figure 32. Grand radiateur transparent pour LiDAR. 382
  • Figure 33. Technologie des nanotubes de carbone de Carbonics, Inc. 384
  • Figure 34. Produits Fuji à base de nanotubes de carbone. 397
  • Figure 35. Schéma des nanotubes de carbone de type empilé à coupelle. 400
  • Figure 36. Dispersion composite CSCNT. 401
  • Figure 37. Circuits intégrés CNT CMOS flexibles avec des retards d'étage inférieurs à 10 nanosecondes. 406
  • Figure 38. Produit CNT de Koatsu Gas Kogyo Co. Ltd. 411
  • Figure 39. NAWACap. 433
  • Figure 40. NAWAStitch intégré dans un composite en fibre de carbone. 434
  • Figure 41. Illustration schématique d'un système à trois chambres pour la production de SWCNH. 435
  • Figure 42. Images TEM d'une nanobrosse de carbone. 436
  • Figure 43. Film CNT. 439
  • Figure 44. Produit TIM Shinko Carbon Nanotube. 454
  • Figure 45. Prévisions de la demande du marché SWCNT (tonnes métriques), 2018-2033. 484
  • Figure 46. Schéma d'un réacteur à lit fluidisé capable d'augmenter la génération de SWNT à l'aide du procédé CoMoCAT. 487
  • Figure 47. Produit de peinture à base de nanotubes de carbone. 492
  • Figure 48. Produit MEIJO eDIPS. 493
  • Figure 49. Réacteur HiPCO®. 497
  • Figure 50. Puce du détecteur de gaz multicanaux Smell iX16. 501
  • Figure 51. L'inspecteur des odeurs. 501
  • Figure 52. Toray CNF imprimé RFID. 504
  • Figure 53. Micrographie et modèle en coupe transversale d'un faisceau de nanotubes de carbone à double paroi. 507
  • Figure 54. Schéma d'une membrane de nanotubes de carbone alignés verticalement (VACNT) utilisée pour le traitement de l'eau. 509
  • Figure 55. Image TEM des FWNT. 509
  • Figure 56. Représentation schématique des nanocornes de carbone. 511
  • Figure 57. Image TEM d’un oignon carboné. 513
  • Figure 58. Schéma des nanotubes de nitrure de bore (BNNT). Les atomes B et N alternés sont représentés en bleu et rouge. 514
  • Figure 59. Schéma conceptuel des nanotubes de carbone à paroi unique (SWCNT) (A) et des nanotubes de carbone à parois multiples (MWCNT) (B) montrant les dimensions typiques de longueur, de largeur et de distance de séparation entre les couches de graphène dans les MWCNT (Source : JNM) . 515
  • Figure 60. Feuille adhésive de nanotubes de carbone. 519
  • Figure 61. Niveau de maturité technologique (TRL) pour les fullerènes. 535
  • Figure 62. Demande du marché mondial pour les fullerènes, 2018-2033 (tonnes). 536
  • Figure 63. Nanodiamant de détonation. 550
  • Figure 64. Particules primaires et propriétés du MDN. 551
  • Figure 65. Groupes fonctionnels des nanodiamants. 552
  • Figure 66. Demande de nanodiamants (tonnes métriques), 2018-2033. 560
  • Figure 67. Batterie NBD. 579
  • Figure 68. Dispersion de Neomond. 581
  • Figure 69. Représentation visuelle de feuilles d'oxyde de graphène (couches noires) incrustées de nanodiamants (points blancs brillants). 583
  • Figure 70. Points quantiques de graphène à fluorescence verte. 590
  • Figure 71. Schéma des (a) CQD et (c) GQD. Images HRTEM de (b) C-dots et (d) GQD montrant une combinaison de zigzag et de bords de fauteuil (positions marquées de 1 à 4). 591
  • Figure 72. Points quantiques de graphène. 593
  • Figure 73. Méthodes descendantes et ascendantes. 594
  • Figure 74. Produits Dotz Nano GQD. 597
  • Figure 75. InP/ZnS, boîtes quantiques de pérovskite et composite de résine de silicium sous illumination UV. 601
  • Figure 76. GQD Quantag et capteur. 602
  • Figure 77. Technologie de capture et de séparation du CO2. 607
  • Figure 78. Capacité mondiale des installations ponctuelles de captage et de stockage du carbone. 609
  • Figure 79. Capacité mondiale de captage du carbone par source de CO2, 2022.   610
  • Figure 80. Capacité mondiale de captage du carbone par source de CO2, 2030.   611
  • Figure 81. Capacité mondiale de captage du carbone par point final de CO2, 2022 et 2030.          612
  • Figure 82. Processus de captage du carbone après combustion. 615
  • Figure 83. Captage du CO2 après combustion dans une centrale électrique au charbon. 615
  • Figure 84. Processus de captage du carbone par oxy-combustion. 617
  • Figure 85. Processus de captage du carbone CO2 liquide ou supercritique. 618
  • Figure 86. Processus de captage du carbone avant combustion. 619
  • Figure 87. Technologie d'absorption à base d'amines. 622
  • Figure 88. Technologie d'absorption modulée en pression. 627
  • Figure 89. Technologie de séparation membranaire. 629
  • Figure 90. Distillation de CO2 liquide ou supercritique (cryogénique). 630
  • Figure 91. Schéma du processus de boucle chimique. 631
  • Figure 92. Réacteur de calcination avancé Calix. 632
  • Figure 93. Diagramme de capture du CO2 par pile à combustible. 633
  • Figure 94. Produits de réduction électrochimique du CO₂. 635
  • Figure 95. CO2 capturé dans l'air à l'aide d'usines de DAC à sorbant liquide et solide, stockage et réutilisation. 639
  • Figure 96. Capture mondiale de CO2 à partir de la biomasse et du DAC dans le scénario Net Zero. 639
  • Figure 97. Structures des nanomatériaux basées sur les dimensions. 644
  • Figure 98. Schéma des matériaux 2D. 646
  • Figure 99. Schéma de la méthode d'exfoliation mécanique. 650
  • Figure 100. Schéma de la méthode d'exfoliation liquide 651
  • Figure 101. Structure du nitrure de bore hexagonal. 653
  • Figure 102. Application de textiles en nanofeuilles de BN. 656
  • Figure 103. Schéma de structure de Ti3C2Tx. 658
  • Figure 104. Types et applications des TMDC 2D. 660
  • Figure 105. Gauche : bisulfure de molybdène (MoS2). À droite : ditellurure de tungstène (WTe2) 661
  • Figure 106. Image SEM de MoS2. 662
  • Figure 107. Image de microscopie à force atomique d'un transistor à couches minces MoS2 représentatif. 663
  • Figure 108. Schéma du capteur à couche mince de disulfure de molybdène (MoS2) avec les molécules déposées qui créent une charge supplémentaire. 664
  • Figure 109. Schéma du borophène. 665
  • Figure 110. Structure du phosphore noir. 667
  • Figure 111. Cristal de phosphore noir. 668
  • Figure 112. Transistors au phosphorène à quelques couches flexibles à grille inférieure avec encapsulation diélectrique hydrophobe. 669
  • Figure 113 : Nitrure de carbone graphitique. 671
  • Figure 114. Différence structurelle entre le graphène et le cristal C2N-h2D : (a) graphène ; (b) Cristal C2N-h2D. Crédit : Institut national des sciences et de la technologie d'Ulsan. 672
  • Figure 115. Schéma du germanène. 673
  • Figure 116. Structure graphdiyne. 676
  • Figure 117. Schéma du cristal de graphane. 679
  • Figure 118. Schéma d'une monocouche de disulfure de rhénium. 680
  • Figure 119. Structure en silicone. 681
  • Figure 120. Silicène monocouche sur un substrat d'argent (111). 682
  • Figure 121. Transistor au silicium. 683
  • Figure 122. Structure cristalline du stanène. 684
  • Figure 123. Modèle de structure atomique du stanène 2D sur Bi2Te3(111). 685
  • Figure 124. Schéma du séléniure d'indium (InSe). 687
  • Figure 125. Application du Li-Al LDH comme capteur de CO2. 689
  • Figure 126. Cellule d'essai de déshumidification à membrane à base de graphène. 698

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