ARTCULO MATERIALES.Nanomateriales impulsado por energa, medio ambiente e investigacin biomdicaResumen. Hemos desarrollado nanomateriales de vanguardia como nanofibras, nanotubos, nanopartculas, nanocatalizadores y nanoestructuras para energas limpias, investigacin biomdica y ambiental. Energa no puede crearse ni tampoco ser destruida, pero puede ser convertida de una forma a otra. Basado en este principio, la energa qumica como el hidrgeno se ha producido de la electrlisis de agua a una tensin mucho menor usando nanopartculas RuO2 en el substrato de la oblea de Si. Una vez que el hidrgeno es producido a partir de fuentes limpias como la energa solar y agua, tiene que ser almacenada por fisisorcin o absorcin qumica de procesos en los sistemas de estado slido. Para la adsorcin fsica exitosa de molcula de hidrgeno, hemos desarrollado nanoestructuras de polianilina novela va qumica plantillas y electrospinning rutas. Hidruros qumicos o complejos que implican nano nanocatalizadores MgH2 y metales de transicin han sido sintetizados para adaptar la termodinmica y la cintica de adsorcin de hidrgeno (chemi) respectivamente. Utilizacin de la energa solar (micro-clulas) y un acoplamiento de nanopartculas de xido semiconductor novela han demostrado recientemente con la mejora en procesos foto-oxidacin o reduccin de la foto para la desintoxicacin de agua/aire y produccin sostenible de combustible lquido respectivamente. Han sido sintetizadas y optimizado para aplicaciones biomdicas nanopartculas magnticas como ZnFe2O4 como droga especfica entrega y tumor diagnstico deteccin (MRI). Palabras clave: Nanomateriales (NM), nanoestructuras (NSt), nanocatalizadores (NCat), nanopartculas (NP), nanofibras (NF), Nanocristalinos (NC), Nanosphere (NS), nanocompuestos (NComp). PACS: 61.46.Df; 81.07.WX, 62.23.St, 87.85.Qr, 87.85.Rs, 88.30.R-, 88.30.E-, 81.16.Hc INTRODUCCIN Nanomateriales y sus tecnologas de procesado han integrado perfectamente en la vida de a pie debido a sus aplicaciones verstiles en la aviacin y tecnologa espacial [1], [2] de la tecnologa qumica, ptica [3], la tecnologa del hidrgeno solar [4, 5], clula de combustible tecnologa [6], la industria aeronutica [7], la construccin / industria de la construccin [8] [9], la ingeniera automotriz tecnologa cosmtica [10] y la industria electrnica [11]. otro hecho innegable es que los nanomateriales son forma independiente, lo que significa estas nanoestructuras fabricarse como nanotubos [12], nanofibras [13], nanocones [14], nanorods [15] [16], las nanopartculas Nanoesferas [17] y nanocscaras [18]. El levantamiento de la Nano-bio (Bio-nano) [19] y Nanoenerga [20] las tecnologas son cada vez ms la tendencia desde la energa biolgica, Biomdica, limpia y ejes ambientales a menudo exigieron y obtener beneficiado con el avance de la nanotecnologa. Tenga esto en vista, en las siguientes secciones de este documento est enfocado para el desarrollo de nuevos nanomateriales para limpiar energa, medio ambiente y aplicaciones biomdicas como () electrlisis de voltaje para la mejora de la produccin de hidrgeno [21], hidrgeno de alta densidad (ii) materiales de almacenamiento de informacin de celdas de combustible [22, 23], (iii) fotooxidacin de aire y agua por productos qumicos y txicos [24], (iv) foto-reduccin de CO2 y vapor de agua generar combustibles lquidos [25] y (v) biomdica aplicaciones para administracin de frmacos especficos y diagnstico proyeccin de imagen (MRI) [26]. NP PARA LA PRODUCCIN DE HIDRGENO Produccin de hidrgeno por directo electroqumico partir de agua requiere relativamente de alto voltaje de Este voltaje es demasiado alto para cualquier 1.23v. clulas solares fotovoltaicas que se hacen sobre todo de solo semiconductores de gap de banda (por ejemplo, amorfo o Si cristalino). PV Solar asistida por electrlisis del agua es considerado como opcin muy favorable si la tensin de requeridos para la divisin de agua se reduce a menos la mitad. Teniendo esto en cuenta, hemos construido un Clula electroltica para partir de H2O mediante un sesgo de elctrico a travs de dos electrodos en un medio acuoso medios cidos. Por otra parte, el xido de rutenio (RuO2) las nanopartculas han sido preparadas y depositado en el Electrodos de si. Nanopartculas de RuO2 actuadas como un eficaz electrocatalizadores para mejorar la produccin de hidrgeno a una tensin reducida. Precursor de cloruro (Rucl3) rutenio fue utilizado para preparar nanopartculas RuO2 va qumica sol gel [21]. Entonces se deposit la solucin de isopropanol en un si previamente limpiado de la oblea y calcinada a 550 oC para en por lo menos una hora. Estructural y microestructural caracterizacin de los electrodos RuO2. Figura 1, representa una celda electroltica utilizada para partir de H2O.

FIGURA 1. Diseo de la celda de electrolito lquido para baja tensin medidas electroqumicas. El RuO2 depositada en los electrodos Si fueron caracterizada mediante la exploracin de S-800 de Hitachi Microscopio electrnico de la proyeccin de imagen y en EDS modos de. La rugosidad de superficie RuO2 en el Si con una mayor uniformidad en la microestructura se muestra en la figura 2. FIGURA 2. Micrografa SEM de RuO2 depositado oblea de Si Entre los cinco diferentes electroqumico mediciones utilizando el diseo de la celda de electrolito lquido (Figura 1), elctrocatalyst (RuO2) cubierto en ambos lados de los electrodos de la Si de la ensambladura del p-n (Run3) superaron a en trminos de aumento de densidad actual con respecto a el voltaje aplicado (ver figura 3). Por otro lado los electrodos con no electrocatalizadores, demostrados con baja densidad de corriente (Run5 de figura 3). ALMACENAMIENTO NC & NCAT PARA H2 Una vez con xito producido hidrgeno usando baja proceso de tensin para dividir el agua como discute, tiene que almacenar de manera segura en un medio intermedio para la entrega y uso para aplicaciones estacionarias o automotrices [27, 28]. almacenamiento de hidrgeno en estado slido materiales ofrece un solucin a largo plazo para el sostenible y alternativo uso de combustible. Hidruros qumicos complejos (p. ej. sodio o litio alanates, borohydrides, mezclado complejo metal hidruros) han demostrado [29-31] con mayor capacidad de almacenamiento terica en temperaturas.

FIGURA 3. La densidad de corriente vs tensin de configuracin de electrodos diferentes Para reducir la temperatura de descomposicin trmica de estos hidruros complejos, una estrategia de desestabilizacin se aprob uso de hidruros metlicos. Basado en la estudio de la literatura, nos hemos formulado con xito la caractersticas de absorcin de hidrgeno de hidruros complejos (LiBH4/2LiNH2) usando nanocristalinos MgH2 y sintetizado por medio de una molienda de alta energa planetaria proceso [32, 33]. As obtuvo NC MgH2 asistida hidruro ternario Li-B-N-H demostrado reversible capacidad de almacenamiento de hidrgeno de ~5.2 wt.% 175 OC como muestra isotermas de presin-composicin figura (PCI) 4. mientras que para el caso de hidruro ternario LiBNH sin MgH2, demostr un irreversible almacenamiento de H2 capacidad de 4wt.% a 250 oC y para el caso de comercial MgH2 mixto ad LiBNH, mostrada capacidad reversible de slo 3wt % en 175 OC.

FIGURA 4. PCI de 2LiNH2 LiBH4 con (a) No MgH2 (b) MgH2 comercial y (c) nano MgH2 La mayor capacidad de hidrgeno reversible de ~5.2wt.% a temperatura de 175oC como se muestra en Figura 4 fue obviamente debido al tamao de cristalito de hidruro del cuaternario (LiBNH) y magnesio hidruro (MgH2) y su diferencia de tamao ptimo. Para ejemplo, la muestra de 2LiNH2 LiBH4 nanoMgH2 despus de sntesis, con tamao de cristalito diferencia de ~18.8 nm (LiBNH ~ 28nm y nMgH2 ~9.2nm) como se muestra en la figura 5. En el otro mano, el hidruro de magnesio/complejo comercial (LicMgBNH) mezcla sintetizada a travs de all-in-one mtodo demostr la diferencia de tamao de ~3.3 nm (es decir LiBNH ~ 40 nm y cMgH2 ~36.7nm) y capacidad de slo 3%.

FIGURA 5. Diferencia de tamao de cristalito del complejo hidruro e hidruros metlicos para almacenamiento de hidrgeno La liberacin de hidrgeno de la 2LiNH2 LiBH4 nMgH2 hidruros complejos ocurren en dos diferentes temperaturas como 150 y 300 OC. Aunque el primer hidrgeno de paso liberar cintica no muy afectado, el dopaje de nanocatalizadores (~ 2 mol %) como nanoMn y nanoNi mejora la velocidad de reaccin a temperaturas ms bajas (230-270 oC) como se muestra en Figura 6.

FIGURA 6. Cinticas de liberacin de H2 y TPD perfiles de 2LiNH2 nMgH2 de LiBH4 con (a) sin catalizador (b) Nano Mn y (c) nano Ni [34] La presencia de metales de transicin 3d de Mn y Ni en la nanoestructura formas (1-3 nm) se disocia as la molcula de hidrgeno al tomo de H y facilitar cataltico mejora de absorcin de hidrgeno y desorcin a temperaturas moderadas. ALMACENAMIENTO DE NF Y NS PARA H2 Nanoestructuras de polmero como la polianilina (PANI) nanofibras y nanoesferas han explorado recientemente para almacenamiento de hidrgeno. Polianilina en su forma masiva, ha se muestra con capacidad de almacenamiento de hidrgeno de ~0.5 wt.%. Sin embargo, nanoestructuras de polianilina prepararon por ambos rutas qumicas y electrospinning, han dado lugar a caractersticas de almacenamiento de hidrgeno reversible en trminos de procesos de fisisorcin y quimisorcin. Figura 7 representa la morfologa de SEM de la Nanoestructuras de polianilina antes y despus de hidrgeno sorcin.

FIGURA 7. Morfologa de SEM de a granel, (b) NF y (c) NS polianilina materiales Un efecto de globos o protrusin, expansin fibrosa y propagacin de micro grietas debido a la interaccin de H2 visible de la figura 7. La tabla 1 resume los resultados caractersticas de almacenamiento de hidrgeno de PANI en su bulto y forma de la nanoestructura (ver tambin figura 8 a continuacin). TABLA 1. Caractersticas de almacenamiento de H2 de polianilina [35] Temperatura capacidad material H2 A granel PANI 0.4wt% 125oC PANI-NS 2-4wt % 30oC PANI-NF 3-9wt % 30-100 c Formas de nanoestructura PANI exhibe una mayor capacidad de 2-8% de peso con reversibilidad en T < 150 OC.

FIGURA 8. Curvas cinticas de absorcin de H2 de PANi a granel y nanoestructuras en T ~ 25 125oC NCOMP PARA FOTOCATLISIS Aire y desintoxicacin de agua fotocataltica se considera la desinfeccin bajo la irradiacin solar y reconoce que un medio ambiente sostenible tecnologa. Nanopartculas de titanio (TiO2) el xido han demostrado una mayor eficiencia en la degradacin de agua que productos qumicos como el fenol, azoicos (metil naranja, azul de metileno etc..) bajo la radiacin UV. Esto es debido a su alta banda prohibida de TiO2 que se aproximadamente 3,2 eV. La presencia de rayos UV ( < 400 nm) en el espectro solar est a slo 4% y resto de contribucin de 96% es debido a la luz visible ( = 400-800 nm). En este proyecto, hemos desarrollado junto nanopartculas de xido semiconductor (TiO2-Xwt.% InVO4) utilizando rutas qumicas y mecanoqumica. InVO4 fue elegido para el acoplamiento, puesto que posee boquete de energa baja (~ 2eV) con adecuada niveles de energa con respecto a TiO2, con el fin de facilitar la mayor separacin de electrones generados y agujero portadores de mineralizacin potencial de materia orgnica contaminantes bajo luz visible. Figura 9 representa la degradacin fotocataltica del anaranjado de metilo (MO) usando TiO2 llano y varias concentraciones de InVO4 ad-mezclado TiO2.

FIGURA 9. Oxidacin fotocataltica de metilo naranja bajo luz visible para el TiO2-Xwt.%I nVO4 InVO4 concentracin inferior al 4% demostrados oxidacin de la foto superior para degradar MO por lo menos el 50% en 120 minutos. El pico caracterstico de absorcin de UV de MO a ~ 450 nm se degrada con el intervalo de tiempo diferentes se muestra en el recuadro de la figura 9. La superficie de Estos fotocatalizadores se muestran en la figura 10 para comparacin y sorprendentemente el 4% InVO4 material nanocompuesto revela mayor superficie en menos 1.5 veces que el TiO2 llano. Otra aplicacin donde empleamos la assynthesized Nanocompoistes de TiO2/InVO4 es generar combustible de hidrocarburo lquido o gaseoso mediante la reduccin de CO2 y H2O bajo luz UV-Visible mediante la fotocataltica reactor de combustible como se muestra en la figura 11. El fotocatalizadores se untaban en el filtro de aire y el anlisis de gas est siendo actualmente estudiado utilizando RGA/MS o GC/MS. herramientas de instrumentacin.

FIGURA 10. rea superficial BET TiO2-Xwt.%I nVO4

FIGURA 11. Reactor fotocataltico para combustible generacin de. INGENIERA DE BANDGAP DE NST Como se discute de la anterior seccin que el Confeccin de bandgap o alteraciones conducen a la novela nanomateriales que pueden utilizar todo el solar espectro con mayor rendimiento eficiencia y cuntica (ver figura 12). Hemos desarrollado diversos materiales con banda prohibida a longitudes de onda de luz visibles uso de coprecipitacin (i) y a la hidrlisis, (ii) mecanoqumica fresado y (iii) solvothermal y (iv) anin termoqumico procesos de dopaje. Coprecipitacin de ZnFe2O4 amorfo bajo hidrlisis controlada de TiO2 se llev a cabo utilizando el respectivos precursores tales como nitrato de zinc, nitrato de hierro y titanio de piperonilo en un proceso qumico hmedo. El pH, H2O/Ti (OBu) 4 parmetros de relacin y calcinacin han sido optimizados para obtener nanocompuestos de TiO2-Xmol % ZnFe2O4 (X = 0, 0.01, 0.05, 0.10, 0.15, 0. 20). se observa claramente de la figura 13, que la Borde de absorcin UV-Vis se ha desplazado a la mayor longitudes de onda (> 400 nm) con aumento de las concentraciones de Zn2 y Fe3. FIGURA 12. Espectro de longitud de onda y energa gap.

FIGURA 13. Absorcin de UV-Vis de TiO2/ZnFe2O4. Nanopartculas de ferrita de cinc (ZnFe2O4) tienen tambin elaborado por bola hmeda - y seco-alto-energa fresado (HEBM). En este proceso mecanoqumica, debido a la constante colisin de bolas para el polvo y los medios de comunicacin, esto hace que la pulverizacin ms fina de muestras al nivel nano.

FIGURA 14. Espectros de DRX de llano, hmedo y drymilled ZnFe2O4 Se encontr que disminuy el tamao de partcula de 200 nm (a partir de ZnFe2O4 de Sigma Aldrich) a 20 nm como el tiempo de molienda en hmedo o seco se increment de 1 a 72 horas. Anlisis de absorcin ptica revelada que la brecha de energa ptica aumentado (blue shift como grandes como 0,45 eV) molido hmedo y disminuido ("anmalo" cambio roja tan grande como 0,14 eV) para drymilled muestras de ZnFe2O4 como el tamao de partcula disminuido. La fase estructural y cristalito promedio tamao anlisis mediante XRD en polvo (ver figura 14 arriba) muestra la formacin de nanoescala de la molida polvo con ampliar la anchura total a mitad de mximo (FWHM) de la intensidad de rayos x. Figura 15 se muestra la relacin entre el tamao del clster de las nanopartculas y los obtenidos boquete de la venda energa de teora y experimento. La brecha de energa aumenta con la disminucin del tamao del clster.

FIGURA 15. Relacin entre la banda prohibida de energa de reflectancia difusa y el tamao de cluster de DRX de ZnFe2O4

FIGURA 16. Protocolo de Solvothermal para la sntesis de ZnFe2O4 nanopartculas Solvothermal proceso de preparacin de magntico Nanopartculas de ZnFe2O4 usando cloruro de hierro hexahidratado, glicol de etileno y cloruro de zinc fueron completamente mezclado y calentado en Teflon forrado alta presin PARR tipo autoclave reactor. La reaccin de temperatura y el tiempo de proceso de solvothermal se mantuvieron a 180 oC y 24 horas respectivamente (ver Figura 16 anteriores). Anlisis de micrografas electrnicas de la assynthesized y secado al vaco ZnFe2O4 nanopartculas demostr la formacin de homogneo esfrico partculas de nanmetros de tamao menos de algunos cientos (ver figura 17).

FIGURA 17. SEM de ZnFe2O4 preparado por solvothermal proceso en reactor PARR. Estas nanopartculas magnticas se emplearn para interactuar con biomarcadores como ayuda para ambas, tumor diagnstico (cncer) en la proyeccin de imagen de resonancia magntica (MRI) y solicitudes de entrega de medicamentos. Se han realizado mediciones de potencial zeta para las varias muestras de ZnFe2O4 como (a) normal, (b) seco molido, (c) hmedo molido en etanol/agua concentraciones y solvothermal (d) sntesis (STS) como descrito anteriormente.

FIGURA 18. Medidas de potencial zeta de ZnFe2O4 sintetizados por molienda de bola y rutas de STS Aunque los materiales de ZnFe2O4 recin preparados exposicin variada estructural, microestructural y superficie propiedades, sus caractersticas de carga superficial y comportamiento de dispersin (suspensin de agua) son comparables el llano ZnFe2O4 y Fe2O3 sintetizados utilizando tcnicas de microondas (ver figura 18). Informes recientes [36] de TiO2 con nitrgeno, azufre y carbono en posicin aninico dio mayor actividad fotocataltica bajo irradiacin de la luz visible. TiO2 dopada de carbono es considerado como uno de los mejores material fotocataltico en trminos de boquete de la venda optimizacin. La modificacin de dopaje podra en efecto llevar a cabo cambios en las caractersticas de enlace y tambin cualquier incorporacin de hetero tomo podra dar lugar a cambio de la banda de absorcin a mayor longitud de onda. Para maximizar la eficiencia fotocataltica de TiO2, carbonizacin superficial usando hexano se llev a cabo en configurar un reactor tubular termoqumico. Nuestro reciente experimentos han demostrado eso carbn dopado Nanopartculas de TiO2 han sido 60% ms eficiente en comparacin con un TiO2 puro no tratadas (P-25) fotocatalizador (ver Figura 19).

FIGURA 19. Fotodegradacin de anaranjado de metilo en solucin acuosa usando TiO2 (P-25) y TiO2 dopada de C

FIGURA 20. Espectros de absorcin pticos de llanura y carbn haba dopado TiO2.Tambin hemos observado un cambio roja de 0,25 eV en los borde de absorcin ptica de alto carbono dopados TiO2 material preparado por una tcnica termoqumica, que parece ser prometedor para el desarrollo de la luz visible activa fotocatalizadores (ver figura 20 arriba). Fresado de al menos 17 horas ms de la bola mejorado el rendimiento de luz visible de thermochemically carbono dopados TiO2 Para el nitrgeno dopado TiO2, es claro Figura 21 que borde de absorcin se extiende con aparicin del hombro 400 nm. El boquete de la venda a la medida de C - y N-dopado con TiO2 muestra mayor actividad fotocataltica para degradar metil naranja en agua acuosa bajo solar (UV-Vis) irradiacin de la luz.

FIGURA 21. Espectros de absorcin pticos de llanura y nitrgeno haba dopado TiO2. EFECTOS SINRGICOS DE NP & NT Esta seccin introduce el concepto de dos Nanoestructuras diferentes, por ejemplo los nanotubos y las nanopartculas han exhibido un rendimiento superior en las caractersticas de absorcin y liberacin de hidrgeno cuando en comparacin con sus contrapartes individuales.

FIGURA 22. Seal TPD de Nb2O5 y MWCNT hidruros complejos dopados (Li-nMg-B-N-H) Hemos elegido las nanopartculas Nb2O5 y nanotubos de carbono multicapa (MWCNT) por dopaje el la sede de hidruro complejo 2LiNH2/LiBH4/nMgH2. El concentraciones de Nb2O5 y MWCNT han sido optimizado para una mayor hidrogenacin y caractersticas de deshidrogenacin a temperatura ms baja. Del trmico programado desorcin (TPD) perfiles que se muestra en la figura 22 arriba, est claramente visto que el Nb2O5 2wt % y MWCNT 10wt % dopado en el hidruro de Li-nMg-B-N-H host en trminos de la descomposicin trmica de hidrgeno en baja (< 200 oC) y las altas temperaturas (< 350 oC) regmenes. Figura 23 se representa el diagrama esquemtico de la interaccin de la molcula de H2 en la superficie de nanopartculas para disociar en a tomos de H y ms transportados a travs de nanotubos para el hidrgeno eficaz absorcin por el hidruro complejo de anfitrin.

FIGURA 23. Esquemas de la disociacin de H2 y transporte de hidrgeno a travs de NP y NT NCOMP PARA ELECTROCATLISIS Este estudio fue diseado para mejorar la tasa de reacciones de electrodo de H2S dividir mediante el desarrollo de alta materiales nodo cataltico activo utilizando la tcnica de desgaste mecnico para sintetizar nanoestructurados compuesto con alta eficacia cataltica [37]. Para mejorar los sitios activos de electrocatalizadores, el qumica y el orden estructural de los nanocompuestos estn diseados para incluir un modificador especfico en un host matriz para crear el material desordenado [38]. Anterior [39] se encontr que la densidad de corriente, que refleja la tasa a la cual electroqumico reaccin tiene lugar en la clula, fue drsticamente minimiza en presencia de azufre. Esto nos hizo a concluir que el electrocatalizador fue hecho inactivo tan pronto como el azufre se produjo debido a la obstruccin de los sitios activos catalticos. As, la eficacia cataltica del material y el dispositivo en el que se utiliza es sustancialmente menor que la que sera posible si un mayor nmero de sitios de cataltico activos fueron disponible para la divisin de H2S u otro deseado reaccin. Por estas razones, alta eficacia cataltica de un material relativamente barato que es resistente a la envenenamiento y estable en el entorno de la clula de H2S, siendo un resultados deseados que deben alcanzarse antes de habr utilizacin comercial de este dispositivos. Adems, en el nodo de la clula, intoxicacin con sulfuro tiende para aumentar la resistencia de polarizacin que fsicamente afecta a la estructura del nodo provocar delaminacin del electrodo de la clula. Como resultado, un capa de aislamiento se form que inhibe la transporte de iones y electrones a travs del electrolito y el electrodo respectivamente, causando la clula rendimiento de la gota. Un innovador, nodo compuesto, nanoestructurados electrocatalizadores, material han sido desarrollados para la separacin electroltica de (100%) Alimentacin gas contenido de H2S de operacin en kPa 135 y 150 OC. Una nueva clase de electrocatalizadores de nodo con la composicin general, RuO2- CoS2 ha mostrado mayor estabilidad y deseado propiedades en condiciones de operacin tpicas. Esto configuracin demostrada un funcionamiento electroqumico estable durante el perodo de 24 horas y tambin exhibi una densidad de corriente mxima de (19 mA/cm2) como se muestra en Figura 24 [40].

Figura 24. Densidad de corriente de nodo diferentes configuraciones con 100% H2S contenido de gas de alimentacin. (a) RuO2-CoS2; (b) la bola molida CoS2; (c) bola molida RuO2; (d) ninguna bola haba molida RuO2. El comportamiento cintico de varios nodo base electrocatalizadores demostraron, la corriente de intercambio densidad, que es una medida directa de la reaccin electroqumica, aumentado con RuO2-CoS2 - basado en nodos. Por otra parte, de la altos niveles de alimentacin utilizacin fueron posibles utilizando estos materiales (ver tabla 2). Rendimiento electroqumico, densidad de corriente, y tolerancia de azufre mejoraron en comparacin con los otros configuraciones de prueba de nodo. La estructural, comportamiento microestructural, superficial y ptico de RuO2- CoS2 nodo electrocatalizador fue investigada en detalle. RESUMEN En conclusin, nanomateriales por su tamao nico y forma han demostrado excelentes propiedades y comportamiento para aplicaciones verstiles en energa limpia, Ciencia salud y medio ambiente.

TABLA 2. Densidad de corriente y eficiencia de conversin para configuraciones diferentes de electrocatalizador. Algunos de los potenciales usos y aplicaciones de materiales nanoestructurados para la produccin de hidrgeno y almacenamiento, fotocatlisis asistida solar se discuten en Este papel. Nanopartculas de xido de rutenio (RuO2) recubrimiento en los electrodos de silicio o intercalado con CoS2 nanopartculas han demostrado para ser un eficaz electrocatalizadores que pueden funcionar en baja tensin diagonal para la divisin de agua de H2S, hidrgeno y oxgeno (azufre o cido sulfrico). Para el almacenamiento de hidrgeno en estado slido complejo hidruros, el papel del nanocrystalline MgH2, y nanocatalizadores como Mn, Ni, etc son fenomenales para mejorar la termodinmica y la cintica de reacciones de absorcin de hidrgeno. Por otra parte, la ventaja de tener ambos Nb2O5 nanopartculas y multi de la pared nanotubos de carbono (MWCNT) en el alto reversible almacenamiento de hidrgeno se han establecido a travs de la sinergia mecanismo de la disociacin de H2 y la efectiva transporte del tomo de hidrgeno. Hemos desarrollado nanopartculas benigna tierra de TiO2, InVO4 y ZnFe2O4 para el agua o el aire aplicaciones de la desintoxicacin. Sin embargo, estos materiales ya sea por su boquete de la venda de alta energa o borde de banda inadecuado posiciones a menudo mostr pobres actuaciones de visible luz fotocataltica asistida. Para utilizar todo el espectro solar para cuanto mayor eficiencia, hemos adoptado dos enfoques (i) acoplamiento de semiconductores para producir nanocompuestos de InVO4/TiO2, TiO2/ZnFe2O4 y (ii) anin (carbn, nitrgeno) dopaje de TiO2. En ambos casos, debido al Band gap confeccin y optimizacin, un azul o cambio de roja "anmala" del borde de absorcin fue observado. Por lo tanto, una mejora de la oxidacin de la foto o procesos de reduccin de la foto estaba con xito demostrado mediante la irradiacin de la luz UV-Visible. Nos Adems exploraremos y otros atractivos de investigacin propiedades y aplicaciones de los nanomateriales. Materiales de electrodo de nanocompuestos preparan por fresa bola mejora el rendimiento, densidad de corriente y tolerancia con respecto a los materiales vrgenes de azufre.

AGRADECIMIENTOS Autores desean agradecer a Dr. Walter Hill, preboste y El Dr. Fitzgerald Bramwell, Decano de la Facultad de Artes y Ciencias para su estmulo. Apoyo financiero de la Fundacin Nacional de ciencia energa Programa de sostenibilidad (CBET-123358) y Amrica Instituto de fsica (AIP-SPS investigacin Premio) se agradece. Autores tambin Gracias profesor Mahi Singh, el organizador de la Conferencia Internacional sobre nanomateriales (CIE 2013) por su invitacin a la Conferencia en Western Universidad de Canad y nos animan a presentar esto manuscrito como parte de las actas AIP. REFERENCIAS 1. M.D. Taczak, "una breve revisin de los nanomateriales para Aplicaciones aeroespaciales: Carbono reforzado con nanotubos Compuestos polimricos"en 06W0000093 MP, MITRE, McLean, Virginia: 1-9 (mayo de 2006). 2. C.N.R. Rao y A.K. Cheetham, "ciencia y Tecnologa de nanomateriales: estado actual y Perspectivas de futuro"J. materiales qumica 11, 2887- 2894 (2001). 3. J.Z. Zang, "propiedades pticas y espectroscopia de Nanomateriales"ISBN: 978-981-283664-9, 400 pginas (Julio de 2009). 4. L. Grinberga y J. Kleperis, "compuesto Nanomateriales para tecnologas del hidrgeno", avanza en materiales compuestos para la medicina y Nanotecnologa, Dr. Brahim Attaf (Ed.), InTech, ISBN: 978-953-307-235-7, 267-288 (2011). 5. J.Z. Zhang, "Metal xido nanomateriales para Solar Generacin de hidrgeno del agua fotoelectroqumicos El partir", Sra. Boletn 36, 01, 48-55 (2011). 6. R. Giorgi, M. Alvisi, TH. Dikonimos, D. Valerini, Serra E., M. F. De Riccardis, Lisi N., L. Giorgi, S. Gagliardi y Salernitano E., "Electrodos basados en nanomateriales PEM por Combina testimonios fsica y qumica" J. combustible SCI. tecnologa 8, 4, 6 pginas (marzo de 2011). 7. M. Meyyappan, M., "Nanotecnologa en Aplicaciones aeroespaciales"en nanotecnologa Notas educativas aplicaciones aeroespaciales RTOEN- AVT-129, Neuilly, Francia: RTO 6- 1-6-2 (2005). 8. M. Mahdavinejad, M.H. Ghasempourabadi, N. Nikhoosh y H. Ghaedi, "el uso de Nanomateriales en la construccin de edificaciones en caliente y clima seco (estudio de caso: Irn, sur Este) "en la Conferencia Internacional sobre Nanotecnologa y biosensores, IPCBEE, IACSIT prensa, Singapur, 25, 75-79 (2011). 9. E. Wallner, B. Myers, D.H.R. Sarma, S. S. Chengalva, G. Eesley, Dykstra C., r. Parker, y D. Ihms, "aplicaciones de las nanotecnologas en el futuro Automviles"SAE internacional, ISSN: 0148 - 7191, 1149 (abril de 2010).