Lücken (in Nanoröhren) füllen
Titandioxid (Titania) ist ein wichtiger Metalloxid-Halbleiter, der auch empfindlich für ultraviolettes Licht ist. In Nanoröhren-Form verfügt es im Vergleich zu seinem Durchmesser über eine sehr große Oberfläche, was zu interessanten Wechselwirkungen mit anderen Werkstoffen und deren Kontaktflächen führt. EU-finanzierte Wissenschaftler entwickelten neuartige Architekturen, die auf den Kontaktflächen zwischen Titania-Nanoröhren und eigenleitfähigen Polymeren basieren. Im Rahmen des Projekts NANOICP nutzten die Forscher die Galvanisierung für Polymerablagerungen innerhalb der Röhren und/oder in den Freiräumen zwischen den Röhrenwänden. Mithilfe von Anpassungen der Energie- und Spannungsprotokolle konnten sie die Polymerisation und die finale Geometrie des Titania-Geflechts steuern. Es wurden Polymere von unterschiedlichen Größen zwischen 10 und 150 Nanometern hergestellt. Im Projekt NANOICP konnte die Steuerung einer Ladungsübertragung über den vertikal ausgerichteten (ultraviolett-empfindlichen) Titania-Nanoröhren-Verbundstoff durch Steuerung der Polymerphase nachgewiesen werden. Dadurch wird der Weg für die Entwicklung von Systemen zur Lichtsammlung geebnet. Anodisches Aluminiumoxid wird häufig als Matrize zur Herstellung von eindimensionalen Nanodrähten und Nanoröhren verwendet. Mithilfe der Galvanisierung konnte man Nanodrähte innerhalb der Titania-Nanoröhren herstellen, und durch Galvanisierung außerhalb der Röhren erhielt man Nanoporen-Arrays. Darüber hinaus wies die Nanoporen-Struktur verbesserte mechanische Eigenschaften gegenüber anodischen Aluminiumoxid-Nanodrähten auf. Es fehlte eine Anhäufung der Polymerstruktur, was folglich zum Zusammenfall der Nanoporen-Struktur führte. Der vertikal ausgerichtete Halbleiter und die Ultraviolett-empfindlichen Nanostrukturen, die im Projekt NANOICP entwickelt wurden, sollten neuartige Anwendungen in vielen Bereichen ermöglichen. Unter den erwarteten Nutznießern sind die Bereiche Elektronik, Photonik und Solarenergie.
Schlüsselbegriffe
Nanoröhren, Polymere, Titandioxid, Titania, Halbleiter, ultraviolett, Nanodrähte, Galvanisierung, Nanopore
