I vantaggi di una singola nanotuba di carbonio per catalizzatori:

Area superficiale ad alto rapporto: i singoli nanotubi di carbonio hanno un'area ad alto rapporto, che consente loro di fornire più siti attivi e aumentare l'area di contatto tra reattori e catalizzatori, migliorando così l'efficienza della reazione catalitica.

Attività catalitica: i singoli nanotubi di carbonio hanno molti siti di attività superficiale, che possono promuovere reazioni catalitiche. Possono adsorbire le molecole e fornire l'ambiente necessario per favorire il verificarsi di reazioni.

Conduttività: i nanotubi di carbonio sono eccellenti conduttori elettronici e hanno buone prestazioni di trasmissione elettronica. Ciò consente loro di partecipare a reazioni elettrocatalitiche o di combinarsi con altri catalizzatori elettronici per formare un effetto sinergico e migliorare le prestazioni catalitiche.

Applicazioni:

Catalizzatore per celle a combustibile: i singoli nanotubi di carbonio possono fornire un'area superficiale altamente specifica e un'eccellente conduttività, rendendolo un materiale ideale per i catalizzatori per celle a combustibile. Possono essere utilizzati come catalizzatori di idrossido, catalizzatori posteriori di ossigeno e catalizzatori elettrolitici di acqua per migliorare l'efficienza e la stabilità delle celle a combustibile.

Conversione catalitica dei COV: i composti organici volatili (COV) sono un tipo di sostanze chimiche dannose per l'ambiente e la salute. I singoli nanotubi di carbonio possono essere utilizzati come catalizzatori per l'adsorbimento e la conversione dei COV, riducendone la tossicità e gli effetti negativi sull'atmosfera. Ad esempio, possono essere utilizzati nel campo della purificazione dei gas di scarico delle auto e nel trattamento dei gas di scarico industriali.

Catalizzatore per il trattamento dell'acqua: i singoli nanotubi di carbonio sono ampiamente utilizzati anche nel trattamento dell'acqua. Possono essere utilizzati come degradazione degli inquinanti organici nei catalizzatori catalitici, come ioni di metalli pesanti e coloranti organici. Inoltre, possono essere utilizzati anche per la decomposizione fotocatalitica dell’acqua per produrre idrogeno come metodo di stoccaggio per l’energia pulita.

Idrogeno elettrolitico: la decomposizione elettrochimica dell'acqua è un metodo sostenibile per la produzione di idrogeno. Grazie alle sue eccellenti prestazioni elettrocatalitiche, un singolo nanotono di carbonio ha un'importante applicazione nel campo dell'idrogeno elettrolitico. Possono essere utilizzati come catalizzatori anodici per promuovere reazioni di ossidazione dell'acqua e ottenere un'efficiente produzione di idrogeno.

Sensore elettrochimico: i singoli nanotubi di carbonio possono essere utilizzati anche per la preparazione di sensori elettrochimici. Modificando e utilizzando le sue eccellenti proprietà catalitiche elettrochimiche, può ottenere test ad alta sensibilità di più ioni, molecole o materiali per analisi biologiche e ha un'ampia gamma di prospettive applicative.