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Funcionalização de Superfície de Nanotubos de Carbono de Paredes Múltiplas e Aplicações

  • April 25,2024.
Nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNTs) apresentam resistência excepcional, condutividade metálica ou semicondutora única, capacidade de armazenamento de hidrogênio, capacidade de adsorção, forte absorção de micro-ondas, tornando-os o material preferido para diversas aplicações de alta tecnologia na indústria aeroespacial, aviação, eletrônica e mecânica. Engenharia. Os principais desafios que dificultam a aplicação generalizada de nanotubos de carbono são a sua dispersibilidade e compatibilidade com materiais de matriz, que podem ser abordados através da funcionalização superficial dos nanotubos de carbono. A funcionalização superficial de nanotubos de carbono envolve a introdução de grupos funcionais em suas superfícies para aumentar sua solubilidade, dispersibilidade e compatibilidade com outros materiais. Aqui estão alguns métodos comuns de funcionalização de superfície para MWCNTs e suas aplicações:

1. Carboxilação : A introdução de grupos funcionais carboxila (-COOH) na superfície de MWCNTs aumenta sua solubilidade, dispersibilidade e compatibilidade com suportes de catalisador, biossensores, sistemas de distribuição de medicamentos e o preparação de materiais compósitos funcionais.

2. Hidroxilação : A introdução de grupos funcionais hidroxila (-OH) na superfície dos MWCNTs melhora sua solubilidade e compatibilidade com sistemas aquosos. Os MWNTs hidroxilados encontram amplas aplicações em campos biomédicos, como bioimagem, distribuição de medicamentos, cultura celular e engenharia de tecidos.

3. MWCNTs de aminação : A introdução de grupos funcionais amino (-NH2) na superfície de MWCNTs confere características semelhantes às aminas. MWNTs aminados são amplamente utilizados em biossensores, catálise, eletrocatálise e dispositivos eletrônicos.

4. MWCNTs banhados a níquel : O revestimento da superfície dos MWCNTs com uma camada de nanopartículas de níquel (Ni) aumenta sua condutividade e estabilidade térmica, permitindo aplicações mais amplas em dispositivos eletrônicos, sensores e catálise.

5. Grafitização : Submeter os MWCNTs a tratamento de alta temperatura transforma sua estrutura em uma forma mais semelhante à grafite, conhecida como MWCNTs grafitados. MWCNTs grafitados exibem excelente condutividade e propriedades mecânicas, tornando-os adequados para aplicações em materiais condutores, materiais compósitos e supercapacitores.

Em resumo, a funcionalização superficial de MWCNTs oferece uma abordagem versátil para adaptar suas propriedades e expandir suas aplicações em uma ampla gama de indústrias e campos.



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