Neue Kohlenstoffmaterialien: Eine Einführung

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Vieweg+Teubner Verlag, Mar 15, 2007 - Technology & Engineering - 473 pages
1 Review
Ein ganzes Buch über nur ein einzelnes Element zu schreiben, scheint auf den ersten Blick etwas übertrieben, zumal es nicht das erste zum Thema Kohlenstoff ist und vermutlich auch nicht das letzte bleiben wird. Jedoch verdient der Kohlenstoff unsere ganz spezielle Aufme- samkeit, ist er doch eines der bedeutsamsten Elemente auf dieser Erde und essentiell für das Leben auf ihr. Die Chemie des Kohlenstoffs hat ein eigenes Fachgebiet, die Organische C- mie begründet. Diese wird im vorliegenden Buch aber nur dort eine Rolle spielen, wo Or- nische Chemie an neuen Kohlenstoffmaterialien stattfindet. Dieses Lehrbuch soll einen Überblick über die Entwicklungen auf dem Gebiet des Kohl- stoffs liefern, die in den letzten zwanzig Jahren für eine geradezu explosionsartige Ausw- tung der Forschung an neuen Kohlenstoffmaterialien sorgten. Ausgehend von der Ent- ckung der Fullerene hat sich ein völlig neues Arbeitsfeld zwischen Chemie, Physik und Ma- rialwissenschaften eröffnet, welches sich ausschließlich mit diesem einen, dabei aber stets faszinierenden Element und seinen Eigenschaften und Anwendungen beschäftigt. Das vorliegende Buch basiert auf einer einsemestrigen Vorlesung, die ich bereits mehrfach an der Universität Kiel gehalten habe. Der Stoff ist so ausgewählt, dass sowohl Studierende der Chemie und Physik im Hauptstudium als auch angehende Materialwissenschaftler aus den angebotenen Themenbereichen für sie Nützliches auswählen können. Dabei ist das Lehrbuch gleichermaßen zum Selbststudium wie auch als vorlesungsbegleitendes Material geeignet.

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Degraphitisierung
Die genannten Lösungsmittel/Säuren zur Degraphitisierung habe ich alle bereits getestet mit eher mässigem Erfolg (nur sehr geringer Graphit-Abbau). Die Schmelze analog unserer Kali
-Schmelze könnte ich noch probieren. Es besteht aber Kontaminationsgefahr mit dem graphit-haltigen Material.
Interessanterweise wird auch der uralte Mypo-Katalysator erwähnt, vom aktuellen Katalysator ist nicht die Rede, und zum Glück auch nicht von unserem neuen Katalysator, der nun erwiesenermassen funktioniert.
Deagglomerierung von XP
Es werden ähnliches Schwierigkeiten beschrieben, wie wir sie auch mit dem Ultraschall kennen. Im Vergleich zur Literatur machen wir es besser bzw. sind erfolgreicher!
Die andere Variante mit dem Lösungsmittel DMSO habe ich auch schon versucht. Fr. Shenderova (Nanodiamant-Muster von ITC aus North Carolina ist soeben eingetroffen) hat 2007 das Patent US7569205 zu dieser XP-Deagglomerierungsmethode geschrieben. Allerdings halte ich die Literatur-Anmerkung von Fr. Krüger für falsch: DMSO kann die C-C-Bindungen nicht lösen, und die beschriebene Re-Agglomerierung durch Entfernung des Lösungsmittels beschreibt nach meiner Einschätzung den Ausgangszustand der agglomerierten Partikel.
Im Patent Shenderova wird eine (Rührwerks-)Kugelmühle vermutlich mit Zirkonoxid-Mikro-Kugeln eingesetzt. DMSO dient aus meiner Sicht nur zur Stabilisierung. DMSO ist ein extrem polares, 100%-waaserlösliches Lösungsmittel.
Die Aussage zur Re-agglomerierung beim Entfernen des DMSO stimmt so sicher nicht. Es kann sicher Flockung auftreten, aber die nach der Synthese bestehenden starken chemischen Bindungen werden durch die Absenz von DMSO nicht wieder hergestellt.
Die "Agglomerate" nach Kugelmühle-Prozess sind also gänzlich anderer Natur als die "Agglomerate" davor.
 

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About the author (2007)

Dr. Anke Krüger, Universität Kiel

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