El método más utilizado para sintetizar nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) es la deposición química en fase vapor (CVD). El CVD es la técnica más desarrollada y comúnmente empleada para la producción comercial de nanotubos de carbono (CNTs). Ofrece más flexibilidad a la hora de controlar el diámetro, la longitud y la morfología de los nanotubos.
El CVD consiste en la descomposición térmica de precursores gaseosos que contienen hidrocarburos o carbono en presencia de un catalizador. El proceso requiere la reordenación en fase gaseosa y la deposición del catalizador para lograr una alta rentabilidad y un impacto medioambiental limitado. El CVD catalítico (CCVD) es especialmente ventajoso para la síntesis a gran escala de CNT puros debido a su control estructural y rentabilidad.
La elección de los parámetros operativos en el proceso de CVD es crucial para el éxito de la síntesis de nanotubos de carbono. Factores como la temperatura, la concentración de la fuente de carbono y el tiempo de residencia desempeñan un papel importante en la determinación de la productividad y la calidad de los nanotubos. Optimizar estos parámetros es esencial para conseguir las propiedades deseadas y reducir el consumo de energía y las necesidades de material.
Aunque el CVD es el método dominante para la síntesis de SWCNT, en el pasado también se han utilizado otras técnicas como la ablación por láser y la descarga de arco. Sin embargo, el CVD ha demostrado ser el método más eficaz y ampliamente adoptado para la producción comercial.
Cabe señalar que la CVD no se limita a la síntesis de SWCNT, sino que también puede utilizarse para producir otros nanomateriales de carbono, como fullerenos, nanofibras de carbono (CNF), grafeno, carbono derivado de carburo (CDC), nanoion de carbono (CNO) y MXenos. Sin embargo, en lo que respecta a la síntesis de SWCNT, el CVD es el método preferido por su versatilidad y escalabilidad.
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