היתרונות של ננו-טובה פחמן יחיד עבור זרזים:

שטח פנים יחס גבוה: לננו-צינוריות בודדות מפחמן יש שטח יחס גבוה, המאפשר להן לספק אתרים פעילים יותר ולהגדיל את שטח המגע בין כורים לזרזים, ובכך לשפר את יעילות התגובה הקטליטית.

פעילות קטליטית: לננו-צינוריות בודדות של פחמן יש אתרי פעילות פני השטח רבים, שיכולים לקדם תגובות קטליטיות. הם יכולים לספוח את המולקולות ולספק את הסביבה הדרושה כדי לקדם את התרחשות התגובות.

מוליכות: ננו-צינורות פחמן הם מוליכים אלקטרוניים מצוינים ובעלי ביצועי שידור אלקטרוניים טובים. זה מאפשר להם להשתתף בתגובות אלקטרוקטליטיות או לשלב עם זרזים אלקטרוניים אחרים כדי ליצור אפקט סינרגיה ולשפר ביצועים קטליטיים.

יישומים:

זרז תאי דלק: ננו-צינוריות פחמן בודדות יכולות לספק שטח פנים ספציפי גבוה ומוליכות מצוינת, מה שהופך אותו לחומר אידיאלי עבור זרזים של תאי דלק. הם יכולים לשמש כזרזי הידרוקסיד, זרזים אחוריים של חמצן, וזרזי מים אלקטרוליטיים כדי לשפר את היעילות והיציבות של תאי הדלק.

המרה קטליטית של VOCS: תרכובות אורגניות נדיפות (VOCs) הן סוג של כימיקלים שמזיקים לסביבה ולבריאות. ננו-צינוריות פחמן בודדות יכולות לשמש כזרז ספיחה והמרה של VOC, להפחית את הרעילות וההשפעות השליליות שלה על האטמוספרה. לדוגמה, ניתן להשתמש בהם בתחומי טיהור גז זנב לרכב וטיפול בגזי פליטה תעשייתיים.

זרז לטיפול במים: ננו-צינורות פחמן בודדים נמצאים בשימוש נרחב גם בטיפול במים. הם יכולים לשמש כפירוק של מזהמים אורגניים בזרזים, כגון יוני מתכות כבדות וצבעים אורגניים. בנוסף, ניתן להשתמש בהם גם לפירוק מים פוטו-קטליטי להפקת מימן כשיטת אגירה לאנרגיה נקייה.

מימן אלקטרוליטי: פירוק מים אלקטרוכימי הוא שיטת ייצור מימן בת קיימא. בשל הביצועים האלקטרו-קטליטיים המצוינים שלו, לננוטון פחמן יחיד יש יישום חשוב בתחום המימן האלקטרוליטי. הם יכולים לשמש כזרזי אנודה כדי לקדם תגובות חמצון מים ולהשיג ייצור מימן יעיל.

חיישן אלקטרוכימי: ניתן להשתמש בצינורות פחמן בודדים גם להכנת חיישנים אלקטרוכימיים. על ידי שינוי ושימוש בתכונות הקטליטיות האלקטרוכימיות המצוינות שלו, הוא יכול להשיג בדיקת רגישות גבוהה של יונים מרובים, מולקולות או חומרי ניתוח ביולוגיים, ויש לו מגוון רחב של אפשרויות יישום.