17/09/2018 - Neue Funktionen für Grafen

Menéame

El Fluorografen ist ein Material, das aus Fluoratome, an die Kohlenstoff gebunden die das sechseckige Grafennetz bilden. Es ist eines der schlanksten Isolierungen, die bekannt sind, und wurde 2010 von internationalen Laboratorien, darunter auch in der EU, unabhängig präsentiert. Universität Manchester (Vereinigtes Königreich) russische Wissenschaftler Konstantin Novoselov und Andre Geim, Gewinner des Nobelpreis für Physik Das war das Jahr.

Diese Verbindung kann als Zweidimensionale Version des beliebten Teflon (Handelsbezeichnung Polytetrafluorethylen) ein lineares Material, das auch aus Kohlenstoffatomen und Fluoratomen besteht, die in vielen Beschichtungen, wie zum Beispiel in Pfannen, verwendet werden. Beide sind perfluorkohlenstoffreich, aber mit unterschiedlichen Formeln.

"Trotz der chemischen Ähnlichkeiten gibt es einen besonderen Unterschied: Fluorgraphen trägt Fluoratome, die an Tertiärkohlenstoff gebunden sind (so genannt, weil sie an drei weitere Kohlenstoffe gebunden sind), was als die Achillesferse der Perfluorkohlenstoffe gilt," erklärt er. Michal Otyepka, Forscher der Palacký Universität (Tschechische Republik), wo ein Team von Wissenschaftlern diese "Vulnerabilität" nutzt, um neue Grafenderivate zu erzeugen und sie mit Funktionalität auszustatten.

Im Allgemeinen ist die chemische Verbindung zwischen Kohlenstoff und Fluor sehr stark, eine der schwierigsten zu brechen. Deshalb sind Perfluorkohlenstoffe sehr stabil und inert. Die tertiäre Fluorkohlenstoff-Verbindung ist jedoch anfälliger für chemische Reaktionen.

"Im Jahr 2010 haben wir bereits bewiesen, dass Fluorographen in Grafen umgewandelt werden kann, und wir haben dies dem Vorhandensein solcher Verbindungen zugeschrieben," sagt Otyepka," und seitdem haben wir verschiedene Kanäle oder Reaktionsmethoden analysiert, die Fluoratome entfernen oder durch andere chemische Elemente ersetzen können."

"Jetzt," fügt er hinzu, "haben wir festgestellt, dass die Art des Lösungsmittels einen der Reaktionskanäle begünstigen kann, was bedeutet, dass wir verschiedene Lösungsmittel (wie Dimethylformamid oder andere) zur Kontrolle der chemischen Zusammensetzung des Endmaterials wählen können. Dieses Ergebnis, das wir in der Journal of Physical Chemistry Letters, ermöglicht es in einer eleganten Weise, die Eigenschaften des Grafen-Derivates zu verfeinern."

Viele Anwendungen von Grafenderivaten

Diese Forschung ist Teil des europäischen Projekts 2DCHEM (Two-Dimensional Chemistry towards New Graphene Derivatives), deren Ziel es ist, die Chemie von Fluorographen zur Herstellung von Grafenderivaten zu verstehen und zu kontrollieren, wobei es sich um Anwendungen in vielen Bereichen handelt: elektrochemische Erkennung, Magnetismus, Trenntechnologien, Katalysatoren und Speicherung von Energie (Superkondensatoren und Batterien).

Die jüngsten Ergebnisse und Herausforderungen in diesem Bereich wurden von Otyepka während der Graphene Week 2018 präsentiert, dem jährlichen Kongress, der von der Initiative Graphene Flagship der Europäischen Union organisiert wurde, der dieses Jahr vom 10. bis 14. September in San Sebastián stattfand.

Bibliographische Referenz:

Dagmar Matochová, Miroslav Medved', Aristides Bakandritsos, Tomáš Steklý, Radek Zbořil and Michal Otyepka. "2D Chemistry: Chemical Control of Graphene Derivatization" J. Phys. Chem. Lett., 2018, 9 (13), S. 3580-3585. DOI: 10.1021/acs.jpclett.8b01596

_________________________________________________

Informationsdienst und wissenschaftliche Nachrichten

Smart City Expo World Congress 2026(SCEWC) es el evento internacional más influyente sobre innovación urbana y ciudades inteligentes. Se celebra del 3 al 5 de noviembre de 2026 en el recinto Gran Via de Fira Barcelona, bajo el lema "Urban Solutions. Real Impact". El congreso reúne a más de 27.000 profesionales, 1.100 expositores y 600 expertos globales de 130 países...

Mateu Oliver Montserrat, vicepresidente segundo del Consejo General de Colegios Oficiales de Ingenieros Industriales (CGCOII) y decano del Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Baleares, ha sido elegido presidente de EUREL, la organización europea que reúne a asociaciones profesionales de ingeniería y promueve la cooperación entre sus miembros y la representación de la profesión ante las instituciones europeas. La elección...

Die Entscheidung des Obersten Gerichtshofs von Xustiza de Galicien (TSXG) zur Anwendung der Doktrin des Obersten Gerichtshofs und zur Ablehnung der Klage gegen die Vorabgenehmigung und den Bau des Windparks Bustelo war die Hauptrolle bei der Eröffnung der XIII Windtag Wind Galicien 2026, im Forum gerahmt Energy Days Diese Informationen wurden sowohl vom Cluster der erneuerbaren Energien Galiciens (Cluergal) als...

Aero Norway, ein Unternehmen von ITP Aero und spezialisierter Wartungsanbieter (MRO) für CFM56 Motoren, die von CFM International* hergestellt werden, hat eine Vereinbarung mit GE Aerospace für den Betrieb der Hochdruckturbinerotoren (HPT) und der zweiten HPT-Schraube der CFM LEAP-1A und LEAP-1B. Der mehrjährige Vertrag ist der erste dieser Art für Aero Norway und markiert einen wichtigen Ausgangspunkt für den Übergang...

Die fortschrittliche Industrie wird sich die nächste Veranstaltung 14./15. Oktober am 6. Ausgabedel Technologietreffen Burgos Industrie 4.0 die als Hauptakteur für die industrielle Quantenrechnerung (Quantum Industrial) und ihre Kombination mit künstlicher Intelligenz (IA) mit besonderem Fokus auf ihr Potenzial zur Lösung komplexer Optimierungsprobleme und zur Transformation industrieller Prozesse, kombinierter Technologien, die den eigentlichen Motor der Industrie der Zukunft darstellen werden....