Figure 1 :Spectre d'absorption des s-SWCNT (ligne noire) superposé au spectre solaire (ligne jaune). Crédit :Université d'Okayama
Les propriétés uniques des nanotubes de carbone monoparoi semi-conducteurs (s-SWCNT) offrent des avantages significatifs par rapport aux molécules organiques, polymères semi-conducteurs, et semi-conducteurs à semi-conducteurs pour une large gamme d'applications. En particulier, Les s-SWCNT sont des couches d'absorption actives potentiellement très efficaces dans les cellules solaires à couche mince car les bandes d'absorption optique, qui dépendent des indices chiraux, (n, m) - des s-SWCNT présentent un excellent chevauchement avec la plage utile du spectre solaire du rayonnement solaire.
Cependant, dans d'autres applications des nanotubes de carbone, il n'y a eu aucun rapport sur l'utilisation de s-SWCNT en tant que composants de photocatalyseurs pour diviser l'eau en hydrogène (photocatalytique H2), bien que la division de l'eau à base photocatalytique soit censée être une technologie clé pour la conversion de l'énergie solaire et la production durable d'hydrogène.
Maintenant, Yutaka Takaguchi et ses collègues de l'Université d'Okayama, Université Yamaguchi, et le rapport de l'Université des sciences de Tokyo sur l'observation de l'évolution photocatalytique de H2 à partir de l'eau déclenchée par la photoexcitation des s-SWCNT.
Les chercheurs ont fabriqué une structure constituée d'une hétérojonction coaxiale s-SWCNT/C60 par une technique d'auto-organisation utilisant un fullerodendron pour que le s-SWCNT agisse comme un photocatalyseur. Cette hétérojonction a été utilisée pour induire la réaction très efficace de dégagement de H2 à partir de l'eau, où le (8, 3) Le photocatalyseur coaxial SWCNT/fullerodendron montre une activité d'évolution de H2 (QY =0,015) sous un éclairage à 680 nm, qui est l'absorption E22 de (8, 3) SWCNT.
En raison de forts coefficients d'absorption et de la facilité de modification des s-SWCNT, le photocatalyseur CNT pourrait être un candidat puissant comme matériau pour la conversion de l'énergie solaire et la production d'H2 sans émission de CO2.
Figure 2 :Illustration des photocatalyseurs SWCNT constitués de l'hétérojonction coaxiale s-SWCNT/C60. Crédit :Université d'Okayama