Green Processing of Carbon Nanomaterials
Source abstract
Abstract
Carbon nanomaterials (CNMs) from fullerenes, carbon nanotubes, and graphene are promising carbon allotropes for various applications such as energy‐conversion devices and biosensors. Because pristine CNMs show substantial van der Waals interactions and a hydrophobic nature, precipitation is observed immediately in most organic solvents and water. This inevitable aggregation leads to poor processability and diminishes the intrinsic properties of the CNMs. Highly toxic and hazardous chemicals are used for chemical and physical modification of CNMs, even though efficient dispersed solutions are obtained. The development of an environmentally friendly dispersion method for both safe and practical processing is a great challenge. Recent green processing approaches for the manipulation of CNMs using chemical and physical modification are highlighted. A summary of the current research progress on: i) energy‐efficient and less‐toxic chemical modification of CNMs using covalent‐bonding functionality and ii) non‐covalent‐bonding methodologies through physical modification using green solvents and dispersants, and chemical‐free mechanical stimuli is provided. Based on these experimental studies, recent advances and challenges for the potential application of green‐processable energy‐conversion and biological devices are provided. Finally, a conclusion section is provided summarizing the insights from the present studies as well as some future perspectives.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Carbon Nanotubes in Composites · Graphene research and applications · Graphene and Nanomaterials Applications
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Emergent Bioengineering Materials Research Team RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS) 2‐1 Hirosawa Wako Saitama 351‐0198 Japan
Nano Medical Engineering Laboratory RIKEN, 2‐1 Hirosawa Wako Saitama 351‐0198 Japan
Photocatalysis International Research Center Tokyo University of Science 2641 Yamazaki Noda Chiba 278–8510 Japan
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