De unika egenskaperna hos halvledande enkelväggiga kolnanorör (s-SWCNT) erbjuder betydande fördelar jämfört med organiska molekyler, halvledande polymerer, och halvledare i halvledare för omfattande tillämpningar. Särskilt, s-SWCNT är potentiellt mycket effektiva aktiva absorptionsskikt i tunnfilms solceller eftersom de optiska absorptionsbanden-som beror på de kirala indexen, (n, m) —av s-SWCNT uppvisar utmärkt överlappning med det användbara solspektrumområdet för solens strålning.

Dock, i andra tillämpningar av kolnanorör, det har inte förekommit några rapporter om användningen av s-SWCNT som komponenter i fotokatalysatorer för att dela vatten i väte (fotokatalytisk H2) även om fotokatalytiskt baserat vattenspridning förväntas vara en nyckelteknologi för omvandling av solenergi och hållbar produktion av väte.

Nu, Yutaka Takaguchi och kollegor vid Okayama University, Yamaguchi universitet, och Tokyo University of Science-rapport om observation av fotokatalytisk H2-utveckling från vatten utlöst av fotoexcitation av s-SWCNT.

Forskarna tillverkade en struktur bestående av en s-SWCNT/C60 koaxial heterojunction med en självorganisationsteknik med fullerodendron för att få s-SWCNT att fungera som fotokatalysator. Denna heterojunction användes för att inducera den mycket effektiva H2 -evolutionreaktionen från vatten, där (8, 3) SWCNT/fullerodendron koaxial fotokatalysator visar H2-utvecklande aktivitet (QY =0,015) vid 680 nm belysning, vilket är E22 -absorption av (8, 3) SWCNT.

På grund av starka absorptionskoefficienter och enkelhet att ändra s-SWCNT, CNT-fotokatalysatorn kan vara en kraftfull kandidat som material för omvandling av solenergi och H2-produktion utan CO2-utsläpp.