Kohle nach Maß

Was im Ofen von gescheiterten Backversuchen zeugt, könnte jetzt zu einem probaten Mittel der Nanotechnik werden: die Verkohlung. Mit einer ausgefeilten neuen Variante dieses Prozesses, bei dem der Kohlenstoffgehalt organischer Materialien erhöht wird, hat ein Team um Tim Fellinger am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam gezielt verschiedene kugel- und schichtförmige sowie faserartige Kohlenstoff-Nanostrukturen erzeugt und dabei auch Metall-, Schwefel- oder Stickstoffatome in die Strukturen eingebaut. Mit der herkömmlichen Karbonisierung ließen sich nur kugelförmige Nanopartikel herstellen. Die Formenvielfalt erhielten die Forscher, indem sie erstmals organische Flüssigkeiten verkohlten, was Chemiker bislang für unmöglich hielten. Den Potsdamer Wissenschaftlern gelang dies, indem sie die organischen Flüssigkeiten in eine 500 Grad heiße Salzschmelze spritzten. Die Nanostrukturen sind für diverse Anwendungen interessant, so könnte sich ein Nickel-Kohlenstoff-Nanomaterial als kostengünstiger Katalysator für die elektrolytische Spaltung von Wasser eignen. Dafür werden heute edelmetallhaltige Katalysatoren eingesetzt.
(Angewandte Chemie, 4. März 2015)