18/06/2013 - Forscher der Politik von València arbeiten an neuen Textilmaterialien, die Grafen enthalten

Menéame

Forscher der Gruppe für Elektrokatalyse Synthese, Elektrochemie und Polymercharakterisierung (GESEP) des Campus de Alcoy de la Universitat Politique deValència (UPV) entwickeln neue Textilien oberflächlich mit Grafen modifiziert. Die Aufnahme dieses neuen Materials eröffnet eine große Bandbreite an Möglichkeiten für die Branche, indem sie ein Isoliergewebe in ein anderes mit leitfähigen Eigenschaften umwandelt.

Bislang haben Forscher der UPV mit Polyestergeweben mit vielversprechenden Ergebnissen gearbeitet: Sie haben es geschafft, von einem Material mit einem elektrischen Widerstand von Umgebung auf 10 zu wechseln.¹¹ Ohme cm² (wie bei Polyester) zu einem Material, dessen elektrischer Widerstand bis zu ein paar Dutzend Ohme cm gesunken ist.². Seine Arbeit wurde kürzlich in den Zeitschriften veröffentlicht Elektrochimik Akt y Applied Surface Science.

Wie Professor und Hauptforscher der GESEP-UPV, Francisco Cases, sagte, ist die Arbeit, die von den Laboren des Campus von Alcoy der UPV entwickelt wurde, aus elektrochemischer Sicht unveröffentlicht. "Es gibt offensichtlich viele Gruppen in der Welt, die an Grafen in einer Vielzahl von Anwendungen und Ansichten arbeiten. Der Ansatz und die Möglichkeit der Anwendung von modifiziertem Textilmaterial sind das Neue in unserer Forschungslinie," so Cases.

Der GESEP-UPV-Koordinator geht davon aus, dass die Forschung noch in der Anfangsphase stattfindet: Wir haben es geschafft, die Eigenschaften des Grafen-Lagers an Polyestergeweben zu optimieren und durch fortschrittliche elektrochemische Techniken gekennzeichnet, die bei der Untersuchung dieser modifizierten Textilmaterialien und anderer Materialien wie Röntgenfotospektrokopie häufig nicht verwendet werden. Forscher des Campus Alcoy der UPV konzentrieren sich nun darauf, die Oberfläche von Platingrafen - nach verschiedenen Methoden - zu verändern und die Möglichkeit zu untersuchen, katalytische Materialien in elektrochemischen Reaktionen - Elektroden - zu erhalten oder diese modifizierten Textilien als Membranen zu verwenden.

"Ein Teil der in unseren Laboratorien entwickelten Arbeit basiert auf der Nutzung des großen spezifischen Bereichs der Grafenoberfläche, um Nanopartikel aus Edelmetallen zu verteilen und so die elektrische Aktivität (Effizienz) dieser Elektroden für die Oxidation von organischen Molekülen, wie z.B. Methanol, zu erhöhen, das in organischen Brennstoffzellen häufig verwendet wird. Die Vielseitigkeit, das Verhältnis Fläche/Gewicht, die spezifische Oberfläche (m²/g), macht diese modifizierten Textilmaterialien eine Alternative zu den traditionellen Metallelektroden," fügt Francisco Cases hinzu.

Zu anderen möglichen Anwendungen von Textilmaterialien, die Grafen enthalten, weist Cases darauf hin, dass sie mehrere Anwendungen umfassen können, von Bands und antibakteriellen Grafen-Vorlagen bis hin zu leitfähigen Grafen-Garnen, Kupfer- und Grafen-Elektrokabeln, Grafen für Infrarotdetektoren oder elektrisch regenerierende Kohlenstoffmembranen usw.

Über den Grafen

Der Nobelpreis für Physik 2010, der Physikern der Universität Manchester, Andre Geim und Konstantin Novoselov verliehen wurde, erkannte die vor weniger als einem Jahrzehnt begonnene Arbeit an einem Material, dessen Struktur sich aus einer zweidimensionalen Folie aus Kohlenstoffatomen zusammensetzt. Die Entdeckung von Grafen und seinen Derivaten hat eine neue Ära im Bereich der Physik und der Materialwissenschaften eröffnet. Seitdem wurde es verwendet, um eine Vielzahl von Anwendungen aufgrund seiner elektronischen, mechanischen, optischen oder thermischen Eigenschaften zu entwickeln, die von diesem Material gezeigt werden. "Wenn man damit die Vorteile von Textilmaterialien an herkömmliche Materialien wie Flexibilität, gute mechanische Eigenschaften, geringes Gewicht und große Oberflächenfläche bindet, dann finden wir eine Kombination aus Materialien mit einander ergänzenden Eigenschaften und sehr unterschiedlichen Anwendungen," so Cases abschließend.

Referenzen

J. Molina, J. Fernández, A.I. del Río, J. Bonastre, F. Cases. Chemical and electrochemical study of fabrics coated with reduced graphene oxide. Applied Surface Science. DOI: 10.1016/j.apsusc.2013.04.020

J. Molina, J. Fernández, J.C. Inés, A.I. del Río, J. Bonastre, F. Cases. Electrochemical characterization of reduced graphene oxide-coated polyester fabrics. Electrochimica Acta. DOI: 10.1016/j.electacta.2013.01.071

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Universitat Politique deValència

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