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奈米科技概念股
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數據分析
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註:2013年以後為預估值
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註:2013年以後為預估值
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相關分析
奈米分子特性之比較表
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亮度 |
鏡面折射 |
潑水性(角度) |
硬度 |
延展性 |
耐候性 |
耐用度 |
水鑽鍍膜 |
普通 |
普通 |
極佳(110度) |
無 |
超高 |
差 |
普通 |
晶鑽鍍膜常溫 |
亮 |
高 |
佳(90度) |
普通 |
高 |
普通 |
普通 |
晶鑽鍍膜加溫 |
高亮 |
超高 |
普通(80度) |
硬 |
高 |
高 |
高 |
晶礦鍍膜 |
爆亮 |
高 |
尚可(70度) |
超硬 |
無 |
超高 |
高 |
鑽礦鍍膜 |
爆亮 |
最高 |
差(30度) |
最堅硬 |
無 |
最高 |
最高 |
奈米材料之應用領域分佈
性能 |
用途 |
力學性能 |
高強度、高硬度塗膜、陶瓷增韌性、超塑性、耐磨耗 |
光學性能 |
光學纖維、光反射折射、吸收電波隱形、發光材料 |
化學物理特性 |
研磨拋光、助燃劑、阻燃劑、油墨、潤滑劑 |
磁性 |
磁流體、磁記錄、永磁材料、磁儲存、智慧型藥物 |
電學特性 |
導電材料、電極、壓敏電阻、靜電遮蔽、超導體 |
化學催化 |
化學反應催化劑 |
熱學性能 |
耐熱材料、導熱材料、隔熱材料、低溫燒結材料 |
感測性能 |
偵測濕度、溫度、氣體等感應材料 |
能源 |
電池材料、鋰電池、燃料電池儲氫材料 |
環保 |
空氣清靜消毒、污水處理、廢棄物處理 |
醫學 |
細胞分離染色、消毒殺菌、藥物載體、醫療診斷 |
奈米材料的原理
粒徑(nm) |
總原子數 |
表面原子比例 |
10 |
30000 |
20 |
5 |
4000 |
40 |
2 |
250 |
80 |
1 |
30 |
99 |
奈米材料製造方法
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分類 |
方式 |
特性 |
劣性 |
物理方法 |
真空冷凝法 |
用用真空蒸發、加熱、高頻感應等方法使原料氣化或形成等粒子體，然後驟冷。 |
純度高、結晶組好、粒度可控。 |
技術設備要求高 |
物理粉碎法 |
透過機械粉碎、電火花爆炸等方法得到納米粒子。 |
操作單、成本低。 |
產品純度低，顆粒分佈不均勻 |
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機械球磨法 |
採用球磨方法，控制適當的條件得到純元素、合金或複合材料的納米粒子。 |
操作簡單、成本低 |
品純度低，顆粒分佈不均勻 |
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化學方法 |
氣相沉積法 |
利用金屬化合物蒸氣的化學反應合成納米材料。 |
產品純度高，粒度分佈窄。 |
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沉澱法 |
把沉澱劑加入到鹽溶液中反應後，將沉澱熱處理得到納米材料。 |
簡單易行。 |
純度低，顆粒半徑大，適合製備氧化物。 |
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水熱合成法 |
高溫高壓下在水溶液或蒸汽等流體中合成，再經分離和熱處理得納米粒子。 |
純度高，分散性好、粒度易控制。 |
-- |
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溶膠凝膠法 |
金屬化合物經溶液、溶膠、凝膠而固化，再經低溫熱處理而生成納米粒子。 |
反應物種多，產物顆粒均一，過程易控制，適於氧化物和Ⅱ∼Ⅵ族化合物的製備。 |
-- |
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徵乳液法 |
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兩種互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成乳液，在微泡中經成核、聚結、團聚、熱處理後得納米粒子。 |
粒子的單分散和介面性好，Ⅱ∼Ⅵ族半導體納米粒子多用此法製備。 |
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奈米碳管合成方式
名稱 |
方式 |
產率 |
單壁奈米碳管 |
多壁奈米碳管 |
優點 |
缺點 |
電弧放電法 |
反應腔中兩個石墨電極連接至電源供應器，兩者相距約幾個毫米，打開電源。在電流約100安培時，碳被氣化且形成熱電漿。 |
30％∼90％ |
直徑 0.6∼1.4奈米之短管 |
內徑1∼3奈米，外徑約10奈米之短管 |
容易合成SWNT或MWNT，且SWNT缺陷少，合成MWNT時不必使用催化劑。成本低，且可在大氣下操作。 |
生成之碳管較短且大小與方向難控制。生成物需做純化處理。 |
雷射蒸發法 |
以高能量脈衝雷射而非電流的方式轟擊石墨靶，取得形成奈米碳管所需的碳源。嘗試不同成長參數以找出能大量生成碳管的條件。 |
Up to 70％ |
單管直徑1∼2奈米，長約5∼20微米之管束(bundles, ropes) |
因成本高，故以合成單壁奈米碳管為主 |
以合成 SWNT 為主，缺陷少且可有效控制其直徑。生成產物中含有較高的SWNT純度。 |
因使用高能量的脈衝雷射，成本較高，但已不斷改進。 |
有機化學氣相沉積法 |
將含有金屬催化劑之基板放入反應腔，加熱至 600℃。通入含碳之氣體，如甲烷。當氣體裂解時釋放出碳，並經由催化劑在基板上形成奈米碳管。 |
20％∼100％ |
直徑0.6∼4奈米之長管 |
直徑10∼240奈米之長管 |
製程簡單，可合成長碳管，設備容易轉型成工業化生產。可合成純度高之SWNT，且可有效控制其直徑。 |
主要生成物為MWNT，且常帶有缺陷。 |
奈米金觸媒與奈米光觸媒的比較
名稱 |
奈米金觸媒 |
奈米光觸媒 |
主要成分 |
奈米金 |
奈米二氧化鈦 |
相同點 |
在化學反應中擔任催化的工作，反應前後質量不變，理論上可以重複使用，實際上使用很久之後，就會慢慢失去催化能力。 |
在化學反應中擔任催化的工作，反應前後質量不變，理論上可以重複使用，實際上使用很久之後，就會慢慢失去催化能力。 |
相異點 |
1. 塊狀金無法當觸媒，只有奈米金才可以當觸媒。 |
1. 非奈米尺寸的二氧化鈦即有催化功能，奈米化可以提升催化能力。 |