二维过渡金属碳化物氮化物市场规模——按材料类型、合成方法、应用形式、最终用途行业分析、份额、增长预​​测，2025 - 2034

2D 过渡金属碳化物硝化物市场大小

2024年,全球二维过渡金属碳化物硝化物市场估计为1.609亿美元。 市场预计将从2025年的1.948亿美元增长到2034年的11.3亿美元,增长幅度为21.5%。

先进纳米材料的迅猛市场正受到全球对下一代电子、能源储存装置和先进复合材料的需求的驱动。 二维材料,或称MXenes,在其金属导电性,机械灵活性,表面功能化方面是独一无二的. 一份最近的DOE报告预测,到2030年电池储存市场将猛增十倍以上,MXenes作为功能管道的需求将很高。

各国正在急于将超电容器以及生物医学和灵活显示传感器商业化,这些传感器将需要这些精密的索菲西化纳米材料。 MXenes也完全适合这些生物兼容的转化应用. 欧洲联盟委员会估计,“到2030年,纳米材料产品的全球市场将占制造业产出的15%以上”,由MXenes驱动先进的复合材料和电子组件。

私人和公共研发支出更加积极地侧重于二维材料,并已产生了低成本的解决办法。 NSF也一直在增加材料科学资金,2023年达到4亿多美元. 来自学术机构的创新,领导优雅的新住宅设计与研究中心相结合,使这一生态系统能够无缝地将MXenes纳入各种行业。

2D 过渡金属碳化物市场趋势

发展灵活和高舒适度的穿戴电子产品

根据IDTechEx,MXenes市场目前正在获得MXenes的多功能、可折叠和与皮肤兼容的保健和智能纺织品传感器,预计到2032年将超过600亿美元。 这是由于它们的超乎寻常的导电性和机械灵活性,这对传感器来说是十分理想的. 这一预测表明,先进的灵活电子设备市场有一个长期的机会。 越来越多地采用灵活的电子产品推动了材料的创新。

注重加强能源储存的替代材料

由于MXenes具有超电容能力,而且离子运输迅速,充电能力显著,因此它已成为减轻有害气候影响的媒介。 国际能源机构(IEA)表示,2023年全球电池需求增长35%. 由于对更绿色材料的监管不断提高,MXenes越来越多地在以电力为主的EV和电网储存中被严格检查固体状态电池和钠离子电池,从而协助向清洁能源过渡。

更加重视对非有毒纳米材料的政策考虑

政府日益关注纳米材料对健康和环境的影响。 MXenes提供了一个优势,因为它们的毒性比其他二维材料,如氧化石墨等都小. 欧洲化学品局(欧洲化学品局)正在扩大REACH的范围,使之包括遵守纳米材料,这将迫使各行业使用诸如MXenes等更安全的材料,例如生物医学应用、过滤和涂层,生物兼容性成为令人关切的因素。

制定大规模生产战略的新办法

合成物如无氟化物和熔盐蚀刻的最新发展提高了MXene生产的可扩展性。 观察家以科学进步(AAAS, 2022)中出现的无毒、大规模生产路线为例,声称某些MXenes的本能受到惊人的103%和危险的无副产品刺激。 这些变化不仅降低了支出,而且进一步增加了工业用途的潜力,这将吸引航空航天、国防和电子制造业的商业投资。

2D 过渡金属碳化物硝化物市场分析

以钛为原料的MXenes部分在2024年的价值为7,130万美元,预计在2025-2034年期间将扩大20.9%。

• 以钛为原料的MXenes由于其显著的电导性、水合性以及有助于能源储存的分层结构,成为研究和工业机会的重点。 它们被广泛用于超电容器、电磁干扰盾牌和生物传感器。 美国能源部指出,65%以上的有关电池创新的出版研究中使用了以钛为基础的MXenes。 其不扩散到其他工艺中会增加电子和防御系统的消耗,在毒性方面是良性的,会增加其使用。
• 对Nb,V,和基于Mo的MXenes的兴趣正在增加,因为它们具有催化性和光电子性. 以Tantalum为基础的MXenes仍然在早期研究中,但它们对先进的涂层,辐射屏蔽,以及生物医学成像有希望. 它们的表面修饰和低温合成缓慢,但正在逐步扩大。 欧洲联盟委员会未来新兴技术倡议指出,稀有的MXenes在未来十年内将在开发量子和纳米电子系统方面发挥关键作用。

2024年,从能源储存部分转产的二维金属碳化物硝化物市场在加工方法方面的价值为4,720万美元,预计2025-2034年期间将扩大到26.4%。

• 由于其超高的表面积和出色的导电性,MXenes已经成为超电容器的组成部分. 它们可调节的层间距使得离子运输速度更快,而且能提高放电效率,使电网一级的储存和电动车辆使用成为可能。 同样,国际能源机构预测,到2030年,先进能源储存材料的需求可能增加三倍,这表明可伸缩的MXene与商业电池系统结合的范围。
• MXenes具有具有环境、催化和生物医学应用的多功能特性,处于创新的前沿。 由于其表面功能化能力,它们还可以帮助污染物吸附、光热疗法和定向药物交付。
• 欧洲环境署指出,60%以上的新兴纳米材料专利目前有一些与可持续性相关的主张。 与此同时,正在研究MXene-再强化复合材料和涂层,用于轻量级装甲和防腐蚀。 这种广泛的多样化使MXenes处于物质技术发展和环境保护的十字路口。

2024年,电子和半导体应用部分的2D过渡金属碳化物硝化物市场价值为5,520万美元,2025年至2034年,CAGR增长了20.7%,市场份额为29.6%.

• Power MXenes的特殊电导性和柔性表面化学 MXenes使它们对电子和半导体工业不可或缺. 这些材料优化了先进芯片中的设备性能,包括集成、尺寸、热管理,甚至微型化。 MXene在半导体方面前景光明,半导体工业协会报告说,全球对半导体电子产品的需求预计每年增长8%以上。
• 将MXenes纳入能源、汽车和保健部门有助于电池、生物传感器和轻量级复合材料技术的进步。 由于MXenes的能量MTW密度和生物兼容性提高,它加强了针对电动车辆和健康监测装置的材料创新。 国际能源机构估计,到2030年,全球电池容量将增加五倍,大大支持在可持续运输和医疗设备中使用MXenes。
• 在航空航天和国防、环境处理和研究机构中,MXenes同样处于需求之中。 它们的腐蚀阻力可以使许多领域受益,但对水净化和航空航天材料特别有用。 最近的一份国家科学基金会报告推动了对基于MXenes的跨行业创新的支持,该报告显示,在纳米材料研究资金方面,强有力的部门间协作增加了20%以上。

美国2D型过渡金属碳化物硝化物市场在2024年的价值为3,920万美元,预计从2025-2034年将增长21.9%。

• 美国政府赞助的以先进材料研究为重点的方案非常突出,过去几年中,联邦为纳米技术提供的资金超过了18亿美元。 它们强大的电子和国防部门推动了对特种材料的创新需求和国内生产,以及进口活动,使该国成为国际创新的中心。
• 中国在先进材料开发方面处于指挥地位,它们所提供的服务就足够了。 他们的电动车辆以及其他可再生能源技术在很大程度上扩大了消费。 此外,中国在世界市场上对MXene组件具有十分重要的意义,它向亚太和欧洲提供了大部分的组件。
• 日本和德国强调精密制造和可持续技术,这促进了汽车和电子工业对MXenes的需求。 两国注重建立进出口政策框架,以促进技术交流。 德国对绿色能源技术的关注,加上欧盟的政策目标,增加了区域内的先进材料消耗.

2D 过渡金属碳化物硝化物市场份额

全球2D型过渡金属碳化物硝化物行业领先者对研究投入大量资金,并侧重于能源储存电子和生物医疗器械等非常创新的跨部门产品。 例如,Merck alpha和Sigma-Aldrich是特产化学品的长矛头之一,每年在他的高纯度MXenes和额外纳米材料的背后实现5%以上的稳定收入增长。 它们因合并而从事高级材料研究的专业范围也使其市场更加精锐,并援引其立场来解释这些概念。

另外,2D材料Pte有限公司大大扩大了其产品在以钛为原料的MXenes产品的范围,因此,由于率先采用合成方法,也包含了亚太地区。 新颖的MXene合成技术的专利化使得这些合作伙伴能够进一步扩大规模,从而更快地推动创新. 通过Drexel大学技术转让办公室的许可证制度开发的技术能够迅速发展。 ACS Materials and Nanochemazone公司仍然专注于定制的MXene散射和复合材料,重点是电子和催化物. 这就解释了为什么这种概念鼓励探索、创新和加强竞争。

2D 过渡金属碳化物市场公司

前5名2D型过渡金属碳化物硝化物工业领袖:

• 默克 KGaA : (中文(简体) ). 2D 过渡金属碳化物的市场份额 硝化物被默克KGaA的Sigma Aldrich分支深深控制,因为它们极其注重研发和材料合成. 由于该行业依赖其高纯度的MXenes公司和他们在市场上建立的其他战略联盟,该公司得以保留其行业领导地位。
• 2D材料有限公司: 亚洲的2D材料Pte有限公司因其更注重钛基和钛基的MXenes及其开创性的合成方法,标志着它们在前3名市场参与者中的存在。 这些因素加上目标明确的区域扩展重点和对大规模供应的重视,使它们在亚太地区具有竞争力。
• 德雷克塞尔 大学与其他机构合作,推动较新的MXene技术的商业化。 它们在政策驱动的协作下采取积极的战略,使大学以外的人能够利用已经开发的技术,提高他们在创新驱动的市场上的竞争地位。
• ACS 材料,有限责任公司: 电子和生物医学应用专用的MXene散射由公司提供。 以特定优势为目标的广泛定制使它们能锁定客户并增加其市场份额。
• 纳诺切马区 重点是通过旨在对材料和生产进行新投资的高级战略伙伴关系,制定质量和业绩标准。 它们注重诸如催化物和传感器技术等特殊市场,使它们与竞争者区分开来,并使它们能够获得稳定的市场增长。

2D 过渡金属碳化物硝化工业新闻

• 2021年:德国一家化学公司Merck KGaA与德雷克塞尔大学达成了一项全球专营许可证交易,价值数百万美元,从而推动了材料科学的商业化。 该协议赋予MXene合成和应用技术充分的专利权,允许技术制造用于下一代电池和超电容器的2D材料.
• 2023年:三星高级理工学院研制并测试了一种新的充电MXene-coned 硫酸锂(Li-S)电池,它声称这些电池的能量密度有所突破. 由于容量为2X,锂离子电池的能量密度,利用这些技术可以实现射程延伸电动车. 新的结构电池被利用来大大提高容量,克服传统的退化机制。

2D型过渡金属碳化物硝化物市场调查报告包括该行业的深入报道 估计和预测2021年至2034年的收入(百万美元)和数量(基洛吨), 用于下列部分:

按材料类型分列的市场

• 钛基MXenes
  • 蒂吗?
  • 铁?
  • Ti?
  • 其他基于钛的MXenes
• 基于ium的MXenes
  • 没有?
  • NBC吗?
  • 其他以ium为基础的MXenes
• 以 Vanadium 为基础的 MXenes
  • 维?
  • 维?
  • 其他以铝为原料的MXenes
• 基于钼的MXenes
  • 摩尔?
  • 其他基于钼的MXenes
• 基于钽的MXenes
  • 塔C吗?
  • 以其他钽为基础的MXenes
• 其他 MXene 类型

市场,通过综合方法

• 氢氟酸蚀刻
• 氟化盐 + HCl Etching
  • LiF + HCl 键
  • NaF + HCl
  • KF + HCl 键
• 其他氟化盐组合
• 电化学蚀刻
• 熔盐蚀刻
• 其他综合方法

按形式分列的市场

• 粉点
• 散/汇
  • 水体分散现象
  • 有机溶剂散射
  • 其他散射类型
• 电影
  • 免费立体电影
  • 支持的电影
  • 其他电影类型
• 复合材料
• 其他表格

市场,按应用

• 能源储存
  • 电池
    • 锂离子电池
    • 钠离子电池
    • 其他电池类型
  • 超级电容器
  • 其他能源储存应用
• 电子和光电子
  • 透明导片
  • 场效应晶体管
  • 电磁干扰(微)屏蔽
  • 其他电子产品应用
• 传感器和生物传感器
  • 天然气应用
  • 催化
  • 电催化
  • 光催化
  • 其他催化应用
• 环境补救
  • 净水
  • 气体分离
  • 其他环境应用
• 生物医学应用
  • 毒品运送
  • 生物成像
  • 光热治疗
  • 其他生物医学应用
• 复合材料和涂料
• 其他应用程序

市场,按最终用途行业

• 电子和半导体
• 能源与电力
• 保健和药品
• 汽车和运输
• 环境和水处理
• 航空航天和国防
• 研究和学术
• 其他终端使用行业

现就下列区域和国家提供上述资料:

• 北美
  • 美国.
  • 加拿大
• 欧洲
  • 联合王国
  • 德国
  • 法国
  • 意大利
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  • 欧洲其他地区
• 亚太
  • 中国
  • 印度
  • 日本
  • 韩国
  • 澳大利亚
  • 亚洲及太平洋其他地区
• 拉丁美洲
  • 联合国
  • 美国
  • 墨西哥
  • 拉丁美洲其他地区
• 米兰
  • 阿联酋
  • 沙特阿拉伯
  • 南非
  • 中东其他地区和非洲