Carbon nanotubes growth using nanoparticle catalysts on diatoms substrates

Abstract

Las diatomeas son fósiles de algas unicelulares que se caracterizan por poseer una pared silícea, con porosidad altamente estructurada. Su naturaleza de alta superficie, biocompatibilidad, disponibilidad y bajo costo la han hecho un atractivo para nuevos procesos de investigación. El uso de diatomeas como sustrato catalítico para el crecimiento de Nanotubos de Carbono (CNTs) o sustrato no catalítico para el crecimiento de grafeno es un gran paso en innovación y desarrollo de proceso amigables con el ambiente. En el presente trabajo se propone sintetizar Nanotubos de carbono y grafeno usando diatomeas como la base contenedora del catalizador. En el caso de crecimiento de nanotubos de carbono se propone usar la diatomea sin tratamiento y la diatomea desaluminizada para comprender el cambio en las propiedades que podría tener. Además del uso de dos tipos de catalizadores, por un lado nanopartículas de ferrita y un catalizador a base de Fe:Co, además del uso de metano y acetileno como fuentes de carbono para que se lleve a cabo la formación de los mismos. En el caso del crecimiento de grafeno se propone seguir el mismo procedimiento pero sin el uso de ningún catalizador. Las técnicas de caracterización a usadas son Microscopia Electrónica de Barrido (SEM), Difracción de rayos-X (XRD), Espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS), Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y Espectroscopia de Raman.