As propriedades exclusivas dos nanotubos de carbono semicondutores de parede única (s-SWCNTs) oferecem vantagens significativas sobre as moléculas orgânicas, polímeros semicondutores, e semicondutores de estado sólido para uma ampla variedade de aplicações. Em particular, s-SWCNT são camadas de absorção ativa potencialmente altamente eficazes em células solares de película fina porque as bandas de absorção óptica - que dependem dos índices quirais, (n, m) - dos s-SWCNTs exibem excelente sobreposição com a faixa útil do espectro solar da radiação solar.

Contudo, em outras aplicações de nanotubos de carbono, não houve nenhum relato sobre o uso de s-SWCNTs como componentes de fotocatalisadores para dividir água em hidrogênio (fotocatalítico H2), embora se espere que a divisão de água com base fotocatalítica seja uma tecnologia chave para a conversão de energia solar e produção sustentável de hidrogênio.

Agora, Yutaka Takaguchi e colegas da Universidade Okayama, Universidade Yamaguchi, e o relatório da Universidade de Ciência de Tóquio sobre a observação da evolução fotocatalítica de H2 da água desencadeada por fotoexcitação de s-SWCNTs.

Os pesquisadores fabricaram uma estrutura que consiste em uma heterojunção coaxial s-SWCNT / C60 por uma técnica de auto-organização usando fullerodendron para fazer o s-SWCNT agir como um fotocatalisador. Esta heterojunção foi usada para induzir a reação altamente eficiente de evolução de H2 a partir da água, onde o (8, 3) fotocatalisador coaxial SWCNT / fullerodendron mostra atividade de evolução de H2 (QY =0,015) após iluminação de 680 nm, que é a absorção de E22 de (8, 3) SWCNT.

Devido aos fortes coeficientes de absorção e facilidade de modificação de s-SWCNTs, o fotocatalisador CNT pode ser um candidato poderoso como um material para conversão de energia solar e produção de H2 sem emissão de CO2.