Elektrisch leitfähige Ti-O-C-Nanotubes mit hoher spezifischer Oberfläche

Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die Entwicklung von Ti-O-C-Nanotubes mit sehr hoher spezifischer Oberfläche (≥ 300 m2/g) und gesteigerter elektrischer Leitfähigkeit (≥0,01 S/cm). Dazu wurde der Einfluss der Prozessparameter der Hydrothermalsynthese untersucht und hinsichtlich der Maximierung der spezifischen Oberfläche der Ti-O-Nanotubes optimiert. Die Veränderung der elektrischen Eigenschaften (Ti-O-C-Nanotubes) wurde durch Modifizierung des Ausgangsstoffes Aeroxid® TiO2 P 25 bei erhöhten Temperaturen in Ethin-Atmosphäre erreicht. Ti-O- C-Nanotubes mit einer elektrischen Leitfähigkeit von ≥ 0,01S/cm und einer spezifischen Oberfläche über 300 m2/g konnten bisher nicht erzeugt werden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit besteht darin, über eine genaue Charakterisierung der Werkstoffe und ein modellhaftes Verständnis des Zusammenhangs Herstellung- Struktur-Eigenschaften die Grundlage zur Entwicklung verbesserter Produkte zu schaffen. Insbesondere geht es um folgende Arbeitsschwerpunkte: - Die Untersuchung des Einflusses der Syntheseparameter auf das Produkt der Hydrothermalsynthese und die Erarbeitung eines Verständnisses der Korrelation zwischen spezifischer Oberfläche bzw. Morphologie und Prozessbedingungen, - die Charakterisierung des modifizierten TiO2-Pulvers zur Synthese von Ti-O- C-Nanotubes und die modellhafte Beschreibung des Mechanismus der elektrischen Leitfähigkeit der kohlenstoffhaltigen runden Körner, - die Charakterisierung und Beschreibung des Produkts der Nanotubesynthese aus kohlenstoffhaltigen TiO2-Pulvern und der elektrischen Leitfähigkeit von Ti- O-C-Nanotubes, sowie - der Nachweis der Integration von Kohlenstoff in den strukturellen Aufbau der Ti-O-C-Nanotubes.