Design und Synthese kohlenstoffbasierter Materialien
Die bemerkenswerten physikalisch-chemischen Eigenschaften von Kohlenstoffmaterialien haben ihnen eine herausragende Rolle in verschiedenen Industriezweigen gesichert. Dennoch bleibt das volle Potenzial dieser Materialien weitgehend unerschlossen, da die Kontrolle über den Carbonisierungsprozess begrenzt ist. Jüngste Fortschritte in der präzisen Carbonisierung haben jedoch die Herstellung von dotierten Kohlenstoffen mit hoher Oberfläche sowie von 2D-Kohlenstoffen ermöglicht und das Interesse an diesen Materialien neu entfacht.
Das Hauptziel unserer Forschungsgruppe besteht darin, eine tiefere Kontrolle über den Carbonisierungsprozess zu erreichen, um fortgeschrittene Kohlenstoffmaterialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften zu entwickeln. Unser Ansatz umfasst:
- Carbonisierung von Präcursoren mit vorcodierter Information, um vorhersehbare heteroatomdotierte, elektronenreiche oder elektronenarme Materialien zu erzeugen und die Kontrolle über die verschiedenen physikalisch-chemischen Eigenschaften des finalen Kohlenstoffs zu verbessern.
- Optimierung des Carbonisierungsprozesses zur Herstellung fortschrittlicher Kohlenstoff–Kohlenstoff- und Metall–Kohlenstoff-Heteroübergänge.
- Entwicklung nanostrukturierter Kohlenstoffe durch einfache direkte Carbonisierungstechniken in Gegenwart eutektischer Schmelzen.