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Funcionalización de superficies de nanotubos de carbono de paredes múltiples y aplicaciones.

  • April 25,2024.
Los nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT) exhiben una resistencia excepcional, una conductividad metálica o semiconductora única, capacidad de almacenamiento de hidrógeno, capacidad de adsorción y una fuerte absorción de microondas, lo que los convierte en el material elegido para diversas aplicaciones de alta tecnología en la industria aeroespacial, la aviación, la electrónica y la mecánica. ingeniería. Los principales desafíos que obstaculizan la aplicación generalizada de los nanotubos de carbono son su dispersabilidad y compatibilidad con los materiales de la matriz, que pueden abordarse mediante la funcionalización de la superficie de los nanotubos de carbono. La funcionalización de la superficie de nanotubos de carbono implica la introducción de grupos funcionales en sus superficies para mejorar su solubilidad, dispersabilidad y compatibilidad con otros materiales. A continuación se muestran algunos métodos comunes de funcionalización de superficies para MWCNT y sus aplicaciones:

1. Carboxilación : la introducción de grupos funcionales carboxilo (-COOH) en la superficie de MWCNT mejora su solubilidad, dispersabilidad y compatibilidad con soportes de catalizadores, biosensores, sistemas de administración de fármacos y el Preparación de materiales compuestos funcionales.

2. Hidroxilación : la introducción de grupos funcionales hidroxilo (-OH) en la superficie de los MWCNT mejora su solubilidad y compatibilidad con sistemas acuosos. Los MWNT hidroxilados encuentran amplias aplicaciones en campos biomédicos como la bioimagen, la administración de fármacos, el cultivo celular y la ingeniería de tejidos.

3. Aminación MWCNT : la introducción de grupos funcionales amino (-NH2) en la superficie de los MWCNT imparte características similares a las de las aminas. Los MWNT aminados se utilizan ampliamente en biosensores, catálisis, electrocatálisis y dispositivos electrónicos.

4. MWCNT niquelados : recubrir la superficie de los MWCNT con una capa de nanopartículas de níquel (Ni) mejora su conductividad y estabilidad térmica, lo que permite aplicaciones más amplias en dispositivos electrónicos, sensores y catálisis.

5. Grafitización : someter los MWCNT a un tratamiento a alta temperatura transforma su estructura en una forma más parecida al grafito, conocida como MWCNT grafitizados. Los MWCNT grafitados exhiben excelentes propiedades mecánicas y de conductividad, lo que los hace adecuados para aplicaciones en materiales conductores, materiales compuestos y supercondensadores.

En resumen, la funcionalización de la superficie de MWCNT ofrece un enfoque versátil para adaptar sus propiedades y ampliar sus aplicaciones en una amplia gama de industrias y campos.



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