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Grupo de Nanoestructuras de Carbono y Nanotecnología (G-CNN)

 

 

 

Instituto de Carboquímica (CSIC)

 


María Teresa Martínez - Edgar Muñoz
Departamento de Nanoestructuras de Carbono y Nanotecnología
Instituto de Carboquímica (CSIC)
C/ Miguel Luesma Castán 4
50018 Zaragoza
Teléfono: 976 733977
FAX: 976 733318
www.icb.csic.es

 

Objetivos del Grupo

Grupo de carácter multidisciplinar internacionalmente reconocido en los campos de Nanociencia y Nanotecnología. G-CNN posee amplia experiencia en la síntesis, funcionalización, procesado y caracterización de nanotubos de carbono (CNT), y está especializado en el desarrollo de nanomateriales compuestos avanzados altamente funcionales. G-CNN combina investigación básica con desarrollo tecnológico, con un acercamiento integral hacia una I+D+I altamente innovadora.

Resultado del carácter interdisciplinar de la investigación llevada a cabo y del intenso esfuerzo hacia una investigación de excelencia son las numerosas colaboraciones de G-CNN con los más prestigiosos grupos en Universidades, Centros Tecnológicos y empresas tanto nacionales como internacionales.

Grupo de Excelencia del Gobierno de Aragón.

Líneas de investigación

  • Síntesis de nanoestructuras

    Esta línea tiene como objetivo la síntesis de diferentes tipos de nanoestructuras (nanotubos, nanohilos, nanopartículas, nanocatalizadores, …) y la caracterización de la relación entre estructura y propiedad.
     
  • Nanoquímica

    El objetivo de esta línea es la modificación química de diferentes tipos de nanoestructuras para permitir su compatibilidad con distintos disolventes, medios y matrices, facilitando de esta manera la obtención de nuevos materiales altamente funcionales.

     

  • Desarrollo de materiales nanocompuestos multifuncionales

    El objetivo de esta línea es el desarrollo de nuevos materiales de altas prestaciones tecnológicas buscando efectos sinérgicos en determinadas propiedades funcionales inherentes a los materiales nanocompuestos y a las matrices que se empleen.

     

  • Procesado de nanomateriales y de materiales nanocompuestos

    El desarrollo de métodos de procesado en la fabricación de nanomateriales y nanocompuestos multifuncionales es clave para su uso tecnológico. Entre las actividades del grupo en esta línea cabría citar:

    - Desarrollo de dispersiones estables de nanotubos en disolventes.
    - Preparación de dispersiones estables de nanotubos en matrices poliméricas.
    - Fabricación de películas de materiales nanoestructurados y nanocompuestos.
    - Hilado y posterior procesado de fibras tanto de nanotubos como de materiales nanocompuestos.
     

  • Aplicaciones tecnológicas

    El grupo G-CNN desarrolla, tanto en el Instituto de Carboquímica como en colaboración con otros grupos de investigación y empresas, métodos que buscan la integración de nuestros materiales en dispositivos y sistemas para su aplicación tecnológica e industrial. En concreto, el grupo está trabajando en las siguientes áreas:

    - Electrónica plástica con nanomateriales compuestos.
    - Reforzamiento estructural con nanomateriales compuestos.
    - Gestión térmica: utilización de nanotubos en refrigeración de satélites.
    - CNT-FETs orgánicos.
    - Sensores de gases, químicos, y biológicos.
    - Almacenamiento de hidrógeno.
    - Almacenamiento electroquímico de energía (supercondensadores, baterías, pilas de combustible.

La apuesta del Grupo por el desarrollo tecnológico, y la creciente demanda social y oportunidades generadas en el campo de la nanotecnología, ha dado origen a la creación de la spin-off NANOZAR S.L. (www.nanozar.com) como plataforma de transferencia tecnológica.

 

 

Breve descripción de equipos y medios

  • Sistemas de producción de nanotubos de carbono: arco eléctrico y sistemas de CVD.

     

  • Sistemas de medida de conductividad eléctrica y de caracterización de sistemas semiconductores y FETs.
     
  • Microscopias óptica y AFM.
     
  • Sistemas de fabricación de fibras por electrospinning e hilado por coagulación.
     
  • Sistema de pulverizado por spray para la fabricación de películas.
     
  • Hornos para procesado de materiales.
     
  • Calorímetro diferencial de barrido (DSC).
     
  • Otras técnicas de caracterización disponibles: espectrómetro micro-Raman, microscopio SEM, fluorímetro.

 

 

Publicaciones / patentes / actividades relevantes

  • Soluble self-aligned carbon nanotube/polyaniline composites, R. Sainz, A.M. Benito, M.T. Martínez, J.F. Galindo, J. Sotres, A.M. Baró, B. Corraze, O. Chauvet, W.K. Maser, Advanced Materials 17 (2005) 278.

     

  • Optically active polymer carbon nanotube composite, M. in het Panhuis, R. Sainz, P.C. Innis, L.A.P. Kane-Maguire, A.M. Benito, M.T. Martínez, S.E. Moulton, G.G. Wallace, W.K. Maser, J. Phys. Chem. B 109 (2005) 22725.

     

  • Hydrogen sensors based on carbon nanotube thin films, I. Sayago, E. Terrado, E. Lafuente, M.C. Horrillo, W.K. Maser, A.M. Benito, R. Navarro, E.P. Urriolabeitia, M.T. Martínez, J. Gutiérrez, Synthetic Metals 148 (2005) 15.

     

  • Highly conducting carbon nanotube/polyethyleneimine composite fibers, E. Muñoz, D.-S. Suh, S. Collins, M. Selvidge, A.B. Dalton, B.G. Kim, J.M. Razal, G. Ussery, A.G. Rinzler, M.T. Martínez, R.H. Baughman, Advanced Materials 17 (2005) 1064.

     

  • Aligned carbon nanotubes grown on alumina and quartz substrates by a simple termal CVD process, E. Terrado, M. Redrado, E. Muñoz, W.K. Maser, A.M. Benito, M.T. Martínez, Diamond & Related Materials 15 (2006) 1059.

     

  • Carbon nanotube growth on cobalt-sprayed substrates by thermal CVD, E. Terrado, M. Redrado, E. Muñoz, W.K. Maser, A.M. Benito, M.T. Martínez, Materials Science and Engineering C 26 (2006) 1185.

     

  • Towards helical and Y-shaped carbon nanotubes: the role of sulfur in CVD processes, C. Vallés, M. Pérez-Mendoza, P. Castell, M.T. Martínez, W.K. Maser, A.M. Benito, Nanotechnology 17 (2006) 4292.

     

  • Single-walled carbon nanotube-supported platinum nanoparticles as fuel cell electrocatalysts, E. Lafuente, E. Muñoz, A.M. Benito, W.K. Maser, M.T. Martínez, F. Alcalde, L. Ganborena, I. Cendoya, O. Miguel, J. Rodríguez, E.P. Urriolabeitia, R. Navarro, J. Mater. Res. 21 (2006) 2841.

     

  • Synthesis and properties of optically active polyaniline carbon nanotube composites, R. Sainz, W.R. Small, N.A. Young, C. Vallés, A.M. Benito, W.K. Maser, M. in het Panhuis, Macromolecules 39 (2006) 7324.

     

  • Novel selective sensors based on carbon nanotube films for hydrogen detection, I. Sayago, E. Terrado, M. Aleixandre, M.C: Horrillo, M.J. Fernández, J. Lozano, E. Lafuente, W.K. Maser, A.M. Benito, M.T. Martínez, J. Gutiérrez, E. Muñoz, Sensors and Actuators B 122 (2007) 75.

Miembros del Grupo

Dra. María Teresa Martínez, Profesora de Investigación CSIC
Dra. Ana M. Benito, Científico Titular CSIC
Dr. Wolfgang K. Maser, Científico Titular CSIC
Dr. Edgar Muñoz, Científico Titular CSIC
Dra. Eva Terrado, postdoctoral
Dr. Alejandro Ansón, postdoctoral
Dra. Esperanza Lafuente, postdoctoral
Dra. Raquel Sainz, postdoctoral
Dra. Cristina Vallés, postdoctoral
Isabel Montesa, becaria
Pablo Jiménez, becario
Ana Fernández, becaria

Proyectos relacionados en curso

  • “Aplicación de los nanotubos en la I+D de nuevos sensores de gases” (SENAGAS), Plan Nacional-Programa TEC.

     

  • “Desarrollo de plataformas nanobio-analíticas basadas en reconocimiento molecular mediante detección óptica y/o nanoelectrónica”, Plan Nacional-Acción Estratégica de Nanociencia y Nanotecnología.
  • “Síntesis, caracterización, funcionalización y anclaje de nanotubos de carbono para el desarrollo de sensores electrónicos biomoleculares específicos”, Diputación General de Aragón.