Graphenbasierte Materialien für die Katalyse

Graphen ist eines der vielversprechendsten Materialien in der Nanotechnologie. Aus theoretischer Sicht bietet es das ultimative zweidimensionale Modell eines katalytischen Trägers. Seine einzigartigen physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften sind herausragend und könnten die Herstellung von Verbundmaterialien mit beispiellosen Eigenschaften ermöglichen. Obwohl die Verwendung eines einzelnen Graphenblatts als katalytischer Träger noch nicht berichtet wurde, wurden bereits einige vielversprechende Ergebnisse mit wenige-schichtigem Graphen erzielt. In diesem Review werden wir kurz die relevantesten synthetischen Wege zur Gewinnung von Graphen diskutieren. Anschließend werden wir unsere Aufmerksamkeit auf die Eigenschaften und Charakterisierungstechniken von Graphen richten, die für die Katalyse relevant sind, wobei der Schwerpunkt auf der Adsorption liegt. Nach einer Übersicht über die gebräuchlichsten und effektivsten Herstellungsmethoden werden wir die katalytische Anwendung von Graphen und graphenbasierten Verbundstoffen diskutieren, insbesondere im Hinblick auf die Energiewandlung und die Photokatalyse.