Le proprietà uniche dei nanotubi di carbonio a parete singola semiconduttori (s-SWCNT) offrono vantaggi significativi rispetto alle molecole organiche, polimeri semiconduttori, e semiconduttori allo stato solido per applicazioni ad ampio raggio. In particolare, Gli s-SWCNT sono strati di assorbimento attivo potenzialmente altamente efficaci nelle celle solari a film sottile perché le bande di assorbimento ottico, che dipendono dagli indici chirali, (n, m)—di s-SWCNT mostrano un'eccellente sovrapposizione con la gamma utile dello spettro solare della radiazione solare.

Però, in altre applicazioni dei nanotubi di carbonio, non ci sono state segnalazioni sull'uso di s-SWCNT come componenti di fotocatalizzatori per la scissione dell'acqua in idrogeno (fotocatalitico H2) sebbene si prevede che la scissione dell'acqua a base fotocatalitica sia una tecnologia chiave per la conversione dell'energia solare e la produzione sostenibile di idrogeno.

Ora, Yutaka Takaguchi e colleghi dell'Università di Okayama, Università Yamaguchi, e il rapporto dell'Università delle Scienze di Tokyo sull'osservazione dell'evoluzione fotocatalitica di H2 dall'acqua innescata dalla fotoeccitazione di s-SWCNT.

I ricercatori hanno fabbricato una struttura costituita da un'eterogiunzione coassiale s-SWCNT/C60 mediante una tecnica di auto-organizzazione che utilizza il fullerodendron per fare in modo che s-SWCNT agisca da fotocatalizzatore. Questa eterogiunzione è stata utilizzata per indurre la reazione di evoluzione dell'H2 altamente efficiente dall'acqua, dove (8, 3) Il fotocatalizzatore coassiale SWCNT/fullerodendron mostra l'attività in evoluzione di H2 (QY =0,015) con illuminazione a 680 nm, che è l'assorbimento E22 di (8, 3) SWCNT.

A causa dei forti coefficienti di assorbimento e della facilità di modifica degli s-SWCNT, il fotocatalizzatore CNT potrebbe essere un potente candidato come materiale per la conversione dell'energia solare e la produzione di H2 senza emissioni di CO2.