Sterk gerafelde koolstofnanobuisjes zijn veel betere katalysatoren dan onbeschadigde. Misschien kun je er soms zelfs platina mee vervangen, schrijven Stanford-onderzoekers in Nature Nanotechnology.

De truc is daarbij dat je meerwandige buisjes moet gebruiken, waarvan alleen de buitenste wand beschadigd is. De binnenwand(en) hou je intact, zodat de buisjes elektrisch geleidend blijven.

Yanguang Li, Hongjie Dai en collega’s beschadigden de twee- of driewandige buisjes door ze te bewerken met een agressief mengseltje van zwavelzuur en kaliumpermanganaat. Wat ze zo in handen kregen, waren eigenlijk buisjes met één wand minder dan toen ze begonnen.

Van die wand bleven flarden grafeen over, die katalytisch veel actiever waren dan een ongeschonden nanobuis. Zeker als ze tot slot nog worden behandeld met ammoniak bij 900 grande Celsius, om er hier en daar wat stikstofkernen in te bouwen.

Wat ook helpt, is als de buisjes om te beginnen niet helemaal zuiver zijn en een klein beetje ijzer bevatten.

De onderzoekers denken de buisjes te kunnen gebruiken in brandstofcellen, als katalysator aan de zuurstofreductiekant. Ze zijn in elk geval een stuk goedkoper dan het platina dat daar nu nog vaak voor wordt gebruikt.

Wellicht zijn de buisjes ook te verwerken in zink/lucht- of lithium/luchtbatterijen, die mede vanwege gebrek aan betaalbare katalysatoren nog nauwelijks worden toegepast.

bron: Stanford