Nanotubos de carbono funcionales

Zusammenfassung

Las enormes expectativas generadas por las propiedades de los materiales a escala nanométrica está motivando que la nanotecnología se convierta en uno de los temas de investigación prioritarios en todo el mundo. Dentro de esta ciencia multidisciplinar, de la que se espera revolucione el futuro tecnológico de este siglo, se enmarcan los nanotubos de carbono (CNTs), unos materiales con unas propiedades sorprendentes que han despertado enormes expectativas. En el presente trabajo se aborda la preparación de materiales compuestos de SWNTs y MWNTs con moléculas orgánicas mediante distintos procedimientos entre los que se incluye la funcionalización química de los SWNTs para mejorar su dispersión y adhesión a la matriz. Asimismo, se aborda la preparación de materiales compuestos CNT/metales para su utilización en catálisis, almacenamiento de hidrógeno y sensores de gases. La síntesis e investigación de materiales compuestos basados en matrices poliméricas y nanotubos de carbono son actualmente temas de gran interés teórico y práctico en el campo de la ciencia de materiales. Desde la perspectiva de los materiales compuestos, los nanotubos de carbono pueden ser materiales ideales para reforzar matrices poliméricas debido a su pequeño tamaño, su alto módulo de Young en la dirección del eje de los nanotubos, y su alta resistencia mecánica. La calidad de los materiales compuestos depende de la dispersión en la matriz polimérica y de la adherencia de los nanotubos de carbono con la matriz. Su insolubilidad y pobre compatibilidad con el polímero hace la dispersión uniforme de los CNTs en la matriz polimérica muy difícil. De este modo, los materiales compuestos resultantes presentan falta de homogeneidad y no alcanzan las propiedades deseadas. Para superar este problema, la modificación química de la superficie de los CNTs es considerada como el mejor método para mejorar la solubilidad del material y su compatibilidad con la matriz poliméric