Chemicky funkcionalizované uhlíkové nanostruktury pro aplikace v kompozitních materiálech

Funkcionalizace uhlíkových nanostruktur je zásadní pro jejich úspěšné začlenění do kompozitů. Nicméně přímé studium vlivu chemické funkcionalizace na fyzikální a chemické vlastnosti u materiálů jako je chemicky exfoliovaný grafen a oxid grafenu zůstavá díky jejich komplexitě stále výzvou. Navrhovaný projekt: Chemicky funkcionalizované uhlíkové nanostruktury pro aplikace v kompozitních materiálech (ChemFun) je zaměřen na přípravu funkcionalizovaných nízkodimenzionálních uhlíkových nanostruktur (grafen, uhlíkové nanotrubičky) a studium jejich vzájemných interakcí. Tyto nanomateriály budou sloužit jako modelové systémy pro chemicky exfoliovaný/funkcionalizovaný grafen, který bude využíván v kompozitech. Konkrétně se zaměříme na testování změn v elektronové struktuře, dopování a mechanickém napětí modelových uhlíkových nanostruktur v důsledku funkcionalizace a začlenění do kompozitu. Změny ve vlastnostech budou sledovány především pomocí Ramanovy mikro-spektroskopie. Dále plánujeme využití kombinace elektrochemického dopování funkcionalizovaných uhlíkových nanostruktur a měření Ramanovy spektroskopie (in situ Ramanovy spektroelektrochemie), což nám umožní sledovat vliv změn polohy Fermiho hladiny na elektrické a mechanické vlastnosti těchto uhlíkových nanostruktur, potažmo vlastnosti jejich kompozitů s polymery. Předpokládáme, že získané informace povedou k optimalizaci postupů přípravy kompozitů a pomohou tak zlepšit vlastnosti kompozitních materiálů na bázi uhlíkových nanostruktur.