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Updated: Jun 3, 2026

Synthesis of Metal Nanoparticles Supported on Carbon Nanotube with Doped Co and N Atoms and its Catalytic Applications in Hydrogen Production
Published on: December 6, 2021
Derrame de hidrógeno en compuestos de nanotubos de carbono de pared única Pt: formación de enlaces estables C-H
Ranadeep Bhowmick1, Srivats Rajasekaran, Daniel Friebel
1Department of Material Science and Engineering, Stanford University, Stanford, California 94305, USA.
Las nanopartículas de platino mejoran la absorción de hidrógeno en los nanotubos de carbono de pared única (SWNT) a través de un mecanismo de derrame. Este proceso implica la quimiosorbción, la formación de enlaces C-H covalentes y el aumento de la capacidad de almacenamiento de hidrógeno en Pt-SWNTs.
Área de la Ciencia:
- Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
- Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.
- Química Física es la química física.
Sus antecedentes:
- Los nanotubos de carbono de pared única (SWNT) se investigan para aplicaciones de almacenamiento de hidrógeno.
- Las nanopartículas de platino (Pt) son catalizadores conocidos para la disociación del hidrógeno.
Objetivo del estudio:
- Para investigar el efecto de las nanopartículas de platino en la absorción de hidrógeno de SWNTs.
- Para dilucidar el mecanismo de almacenamiento de hidrógeno en SWNTs decorado con platino.
Principales métodos:
- Mediciones de conductividad eléctrica in situ durante la exposición al hidrógeno.
- Espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) ex situ para el análisis de superficies.
- Preparación de SWNT con pulverización de platino (Pt-SWNT) y técnica Langmuir-Blodgett (LB).
Principales resultados:
- Los Pt-SWNT mostraron una disminución más rápida en la conductividad tras la exposición al hidrógeno en comparación con los SWNT puros, lo que indica un derrame de hidrógeno.
- El análisis XPS confirmó el almacenamiento de hidrógeno a través de la quimiosorción (formación de enlaces C-H).
- Pt-SWNTs alcanzado hasta 16 ± 1.5 en. % sp(3)-carbono hibridizado, correspondiente a una capacidad de almacenamiento de hidrógeno del 1,2 por ciento de peso.
- Los Pt-SWNT preparados con LB demostraron la mayor relación Pt/SWNT y una absorción de hidrógeno superior.
Conclusiones:
- Las nanopartículas de platino facilitan la absorción de hidrógeno en los SWNT a través de un mecanismo de quimiosorción mejorado por derrame.
- La formación de átomos de carbono hibridizados por sp(3) es clave para el almacenamiento de hidrógeno en Pt-SWNTs.
- La optimización de la carga de Pt, particularmente utilizando métodos como LB, mejora el rendimiento de almacenamiento de hidrógeno en SWNTs.
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