碳硼烷，指由碳、硼和氫原子組成的籠狀簇合物。碳硼烷具備化學(xué)穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性佳、能量密度高、毒性低、電學(xué)性能好等特點(diǎn)，在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、核工業(yè)、半導(dǎo)體制造、新能源、光催化劑等眾多領(lǐng)域擁有巨大應(yīng)用潛力。
   碳硼烷類型豐富。按照籠型結(jié)構(gòu)大小不同，碳硼烷可分為二十面體碳硼烷、中型碳硼烷、小而開放式碳硼烷、小閉式碳硼烷等；按照碳原子數(shù)量不同，可分為二碳碳硼烷以及單碳碳硼烷等。中型碳硼烷包括C2B9H11、C2B8H10、C2B6H8以及C2B7H四種異構(gòu)體，具備極佳熱穩(wěn)定性以及電子效應(yīng)，在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用較多。
   碳硼烷制備方法主要包括溶劑熱合成法、金屬催化法、乙炔與硼烷反應(yīng)法三種。目前，溶劑熱合成法僅在實(shí)驗(yàn)室開發(fā)過(guò)程中有所應(yīng)用，未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；金屬催化法指以硼烷與烴類化合物為原材料，加入鉑、鈀等金屬催化劑，經(jīng)充分反應(yīng)、提純等流程制得成品；乙炔與硼烷反應(yīng)法為碳硼烷傳統(tǒng)制備方法，具備技術(shù)成熟度高、運(yùn)行成本低等優(yōu)勢(shì)，但其副產(chǎn)物較多。目前，受技術(shù)壁壘高、生產(chǎn)成本高等因素限制，我國(guó)高純度碳硼烷產(chǎn)能較低，這是行業(yè)發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)。
   碳硼烷在眾多領(lǐng)域擁有巨大應(yīng)用潛力，主要包括生物醫(yī)學(xué)、航空航天、核工業(yè)、半導(dǎo)體制造、新能源、光催化劑等。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，碳硼烷可用于硼中子捕獲療法（BNCT）中；在航空航天領(lǐng)域，其具備輕量化、耐高溫等優(yōu)勢(shì)，可用于制造航天器隔熱層以及火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管；在核工業(yè)領(lǐng)域，其可用于制造核反應(yīng)堆中子吸收材料；在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，其可用于制備氫燃料電池。
   全球碳硼烷市場(chǎng)主要集中于歐美以及日本等國(guó)，代表企業(yè)包括美國(guó)Olin公司、捷克Katchem公司、日本碳素株式會(huì)社（Nippon Carbon）等。在本土方面，我國(guó)碳硼烷行業(yè)尚處于起步階段，具備其規(guī)�；�生產(chǎn)實(shí)力的企業(yè)數(shù)量較少。
   碳硼烷作為一種籠狀簇合物，應(yīng)用潛力巨大，行業(yè)發(fā)展前景較好。未來(lái)伴隨技術(shù)進(jìn)步以及應(yīng)用需求日益旺盛，我國(guó)碳硼烷產(chǎn)量及質(zhì)量將得到進(jìn)一步提升。目前，我國(guó)碳硼烷行業(yè)尚處于起步階段，以實(shí)驗(yàn)室研發(fā)為主。未來(lái)伴隨本土企業(yè)持續(xù)發(fā)力，我國(guó)碳硼烷行業(yè)發(fā)展速度將進(jìn)一步加快。