Wissenschaftsdisziplinen
Chemie (20%); Physik, Astronomie (80%)
Keywords
Graphene,
Vdw Heterostructures,
2D materials,
Graphene Oxide,
Wet-Chemistry
Abstract
2D-Materialien sind flache Moleküle, die nur aus Oberflächenatomen bestehen. Ihre Struktur
ist chemisch inert, weshalb sie untereinander keine Bindungen eingehen. Diese Materialien
können jedoch durch sogenannte Van-der-Waals-Kräfte zusammengeklebt werden,
wodurch extrem dünne, Lego-ähnlich ge1schichtete Van-der-Waals-Strukturen entstehen.
Diese Strukturen entstehen normalerweise über einen Prozess, bei dem zuerst einzelne
Atomschichten von größeren Kristallen mühsam und durch manuelle Mittel getrennt werden,
um sie danach manuell wieder die einzeln aufeinander zu stapeln.
Im Rahmen des ELMer Projekts werden neue 2D-Materialien in einem einstufigen
Raumtemperaturprozess synthetisiert, und ihre Struktur und Eigenschaften werden mittels
Transmissionselektronenmikroskopie untersucht. Um dies zu erreichen, werden 2D-
Materialien zwischen zwei Schichten aus einzelnen Kohlenstoffatomschichten, auch
bekannt als Graphen, gezüchtet. Letztendlich können solche 2D-Materialien viele gängige
Technologien verbessern, wie beispielsweise Solarzellen und Batterien für Elektrofahrzeuge,
aber auch Elektronik mit niedrigem Energieverbrauch wie Computer, tragbare Geräte und
Flachbildschirme.