Jednostěnné uhlíkové nanotrubičky (SWCNT) jsou pochopitelně velmi perspektivním materiálem, dosud ale existuje problém s jejich výrobou v průmyslovém měřítku. Vedle efektivity bývá potíž s k kvalitou, respektive s udržením konzistentního výsledku (vlastností nanotrubiček).
Nyní vědci (hlavní autor Takahiro Maruyama z japonské Meijo University) představili metodu, která využívá katalyzátory z nanočástic kobaltu a iridia v procesu syntézy v kapalné fázi. Tento přístup by mohl zvýšit efektivitu (cenu, cenovou konkurenceschopnost) i škálovatelnost výroby. Výsledkem přípravy také mají být nanotrubičky o vysoké kvalitě (s menším množstvím defektů).
Výzkum má ukazovat, že katalyzátor Co podstatně zlepšuje výtěžnost i strukturní integritu SWCNT během procesu syntézy v kapalné fázi. Na rozdíl od tradičních metod v plynné fázi umožňuje tento přístup lepší kontrolu nad reakčním prostředím. Katalyzátory Co a Ir si navíc zachovávají svou účinnost během několika cyklů použití, což zvyšuje udržitelnost výrobního procesu. Kromě toho katalyzátory Ir umožňují přesné nastavení průměru a chirality nanotrubiček, což je rozhodující pro přizpůsobení jejich elektronických a mechanických vlastností. Vyšší kvalita nanotrubiček zvyšuje jejich využitelnost v technologiích typu baterií nebo v případě ohebných displejů.
Takahiro Maruyama et al, Liquid-phase synthesis of single-walled carbon nanotubes using Co and Ir nanoparticle catalysts, Journal of Nanoparticle Research (2024). DOI: 10.1007/s11051-024-06047-7
Zdroj: Meijo University / Phys.org